устройство для профессионального отбора операторов

Классы МПК:G09B9/00 Учебные модели или тренажеры
Автор(ы):, , ,
Патентообладатель(и):Войсковая часть 32103
Приоритеты:
подача заявки:
1991-05-28
публикация патента:

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам для психофизических исследований, и может быть использовано при оценке профессиональной пригодности операторов, для обучения на клавиатурных аппаратах (компьютерах, телетайпах и др.). Цель изобретения - расширение дидактических возможностей устройства путем выявления навыков восприятия и временного реагирования пальцами рук на случайные пространственные фигуры. Устройство содержит формирователь 1 случайной последовательности кодов, пульт 2 оператора, блок 3 управления (задания режима работы), блок 4 элементов И, блок 5 таймеров, блок 6 сравнения, блок 7 счетчиков и информационное табло 8 со схемными взаимосвязями, описанными в формуле. Изобретение обеспечивает возможность предъявления пространственных фигур - случайное число высвеченных раздражителей - светодиодов в случайном порядке, по которым определяется, исходя из навыка качественного восприятия при сокращении времени реагирования в процессе кратковременной тренировки, способность испытуемого к обучению на клавиатурных аппаратах. 2 з.п.ф-лы, 9 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОТБОРА ОПЕРАТОРОВ, содержащее формирователь случайной последовательности кодов, информационное табло, блок сравнения, пуль оператора, блок элементов И, входы группы которого соединены с соответствующими информационными выходами формирователя случайной последовательности, а выходы - с соответствующими информационными входами информационного табло, и блок таймеров, управляющий вход которого соединен с первым выходом пульта оператора, отличающееся тем, что, с целью расширения дидактических возможностей устройства, в него введены блок счетчиков и блок управления, первый и второй выходы которого соединены с соответствующими информационными входами блока счетчиков и блока таймеров, третий выход - с управляющим входом информационного табло, четвертый выход - с входом считывания блока сравнения, пятый выход - с входом формирователя случайной последовательности кодов, тактовый выход которого подключен к соответствующим входам блока элементов И и блока управления, пятый, шестой и седьмой выходы которого соединены с первым, вторым и третьим входами пульта оператора соответственно, а восьмой выход - с четвертым входом пульта оператора и тактовым входом блока таймеров, третий информационный вход которого соединен с вторым выходом пульта оператора, выходы группы которого подключены к соответствующим информационным входам первой группы блока сравнения, информационные входы второй группы которого соединены с соответствующими выходами блока элементов И, а выход - с управляющим входом блока счетчиков.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок управления содержит два элемента И, счетчики периода тренажа и цикла, первый одновибратор, вход которого является тактовым входом блока, а выход является третьим выходом блока и соединен со счетным входом счетчика цикла, выход которого подключен к первым входам первого и второго элементов И, второй одновибратор, вход которого соединен с выходом первого одновибратора, выход является восьмым выходом блока, формирователь одиночных импульсов, вход которого соединен с выходом второго одновибратора, а выход - с вторым входом первого элемента И и является четвертым выходом блока, элемент задержки, вход которого подключен к выходу формирователя одиночных импульсов, а выход является пятым выходом блока, при этом вход счетчика периода тренажа соединен с выходом первого элемента И и является шестым выходом блока, а выходы являются первым и вторым выходами блока, второй вход второго элемента И подключен к соответствующему выходу счетчика периода тренажа, а выход является седьмым выходом блока.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что формирователь случайной последовательности кодов содержит генератор тактовых импульсов, выход которого подключен к информационному входу элемента запрета, генератор псевдослучайной последовательности импульсов и регистр, тактовый вход которого соединен с выходом элемента запрета, выход - с управляющим входом элемента запрета и является тактовым выходом формирователя, вход установки в исходное положение является входом формирователя, выходы группы - информационными выходами формирователя, а информационный вход подключен к выходу генератора псевдослучайной последовательности импульсов, вход которого соединен с выходом элемента запрета.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам для психофизиологических исследований, и может быть использовано при оценке профессиональной пригодности операторов для обучения на клавиатурных аппаратах (компьютерах, телетайпах и т.д.).

Известно устройство для профессионального отбора [1], содержащее блок ввода ответных действий, схему сравнения, коммутатор, блок регистрации, блок звуковой информации, блок программы, узлы выделения пауз, схемы ИЛИ, блоки управления, блок формирования случайных импульсов и индикатор. Это устройство позволяет по звуковым сигналам выявить способность испытуемого к координации действий рук.

Известно устройство для оценки сенсомоторной деятельности [2], содержащее блок ввода ответных действий, блок задания программы, элемент И, генератор одиночных импульсов, триггер, формирователь импульсов, коммутатор, четыре счетчика и блок индикации. Это устройство позволяет определить преобладание процесса торможения или возбуждения при выполнении сенсомоторных операций у оператора.

Известные устройства не позволяют выявить навыки временного реагирования пальцев рук на случайные пространственные фигуры.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для оценки профессиональной пригодности операторов [3], содержащее генератор случайной последовательности кодов, информационное табло, блок анализа ответов, пульт оператора, блок элементов И, входы группы которого соединены с соответствующими выходами группы генератора случайной последовательности кодов, а выходы группы - с соответствующими входами группы информационного табло, таймер, управляющий вход которого соединен с выходом пульта оператора, блок регистрации, распределитель импульсов и блок определения задержанных ответов.

Однако данное устройство не позволяет выявить навыки восприятия и временного и временного реагирования пальцами рук на случайные пространственные фигуры, определяющие тренируемость испытуемого при обучении для работы на клавиатурных аппаратах (компьютерах, телетайпах и др.), что сужает его дидактические возможности.

Целью изобретения является расширение дидактических возможностей устройства путем определения тренируемости испытуемого при обучении для работы на клавиатурных аппаратах (компьютерах, телетайпах и др.) за счет выявления навыков восприятия и временного реагирования пальцами рук на случайные пространственные фигуры.

Цель достигается тем, что в устройство, содержащее генератор случайной последовательности кодов, информационное табло, блок сравнения, пульт оператора, блок элементов И, входы группы которого соединены с соответствующими информационными выходами формирователя случайной последовательности кодов, а выходы - с соответствующими информационными входами информационного табло, блок таймеров, управляющий вход которого соединен с первым выходом пульта оператора, согласно изобретению введены блок счетчиков и блок управления, первый и второй выходы которого соединены с соответствующими информационными входами блока счетчиков и блока таймеров, третий выход - с управляющим входом информационного табло, четвертый выход - с входом считывания блока сравнения, пятый выход - с входом формирователя случайной последовательности кодов, тактовый выход которого подключен к соответствующим входам блока элементов И и блока управления, пятый, шестой и седьмой выходы которого соединены с первым, вторым и третьим входами пульта оператора соответственно, а восьмой выход - с четвертым входом пульта оператора и тактовым входом блока таймеров, третий информационный вход соединен с вторым выходом пульта оператора, выходы группы которого подключены к соответствующим информационным входам группы блока сравнения, информационные входы второй группы которого соединены с соответствующими выходами группы блока элементов И, а выход - с управляющим входом блока счетчиков, а также тем, что блок управления содержит два элемента И, счетчики периода тренажа и цикла, первый одновибратор, вход которого является тактовым входом блока, а выход является третьим выходом блока и соединен со счетным входом счетчика цикла, выход которого подключен к первым входам первого и второго элементов И, второй одновибратор, вход которого соединен с выходом первого одновибратора, а выход является восьмым выходом блока, формирователь одиночных импульсов, выход которого соединен с выходом второго одновибратора, а выход - с вторым входом первого элемента И и является четвертым выходом блока, элемент задержки, вход которого подключен к выходу формирователя одиночных импульсов, а выход является пятым выходом блока, при этом вход счетчика периода тренажа соединен с выходом первого элемента И и является шестым выходом блока, а выходы являются первым и вторым выходами блока, второй вход второго элемента И подключен к соответствующему выходу счетчика периода тренажа, а выход является седьмым выходом блока, и тем, что формирователь случайной последовательности кодов содержит генератор тактовых импульсов, выход которого подключен к информационному входу элемента запрета, генератор псевдослучайной последовательности импульсов и регистр, тактовый вход которого соединен с выходом элемента запрета, выход - с управляющим входом элемента запрета и является тактовым выходом формирователя, вход установки в исходное положение является входом, выходы группы - информационными выходами формирователя, а информационный вход подключен к выходу генератора псевдослучайной последовательности импульсов, вход которого соединен с выходом элемента запрета.

На фиг. 1 представлена структура устройства; на фиг. 2 - функциональная схема формирователя случайной последовательности кодов; на фиг. 3 - пульта оператора; на фиг. 4 - блока управления; на фиг. 5 - блока таймеров; на фиг. 6 - блока сравнения; на фиг. 7 - блока счетчиков; на фиг. 8 - информационного табло; на фиг. 9 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство для профессионального отбора операторов содержит формирователь 1 случайной последовательности кодов, пульт 2 оператора, блок 3 управления (задания режима работы), блок 4 элементов И, блок 5 таймеров (регистрации времени), блок 6 сравнения, блок 7 счетчиков (неверных ответов) и информационное табло 8 со схемными соединениями.

Формирователь 1 случайной последовательности кодов содержит генератор 9 тактовых импульсов, элемент 10 запрета, генератор 11 псевдослучайной последовательности (ПСП) импульсов и регистр 12.

Пульт 2 оператора включает тумблер 13 включения питания, одновибратор 14 (потенциальный), первый и второй триггеры 15 и 16, группу триггеров 171-1710, клавиатуру с клавишами 180 "Фигура" и 181-1810 (без ориентира) и транспаранты "Проба", "Зачет", "Ответ" и "Конец".

Блок 3 управления содержит первый и второй одновибраторы 19 и 20 (формирующие на выходе импульсы по переднему и заднему фронтам соответственно), формирователь 21 одиночного (короткого) импульса, счетчик 22 периода тренажа, кольцевой счетчик 23 цикла, первый и второй элементы И 24 и 25 и элемент 26 задержки.

Блок 5 таймеров включает первый и второй таймеры 27 и 28, первый и второй элементы 29 и 30 запрета и первый и второй элементы И 31 и 32.

Блок 6 сравнения содержит группу элементов 331-3310 запрета, группу элементов И 341-3410 и элемент ИЛИ 35.

Блок 7 счетчиков включает первый и второй счетчики 36 и 37 и первый и второй элементы И 38 и 39.

Информационное табло 8 имеет группу светодиодов 401-4010 и ключ 41.

Устройство работает следующим образом.

Включают питание (тумблером 13). Регистр 12, счетчики 23, 22, 36, 37 устанавливаются в исходное состояние, триггеры 16 и 17 - в нулевое, а триггер 15 - в первое положение, таймеры 27, 28 - в начальное положение.

Единичный потенциал с первого выхода триггера 15 засвечивает транспарант "Проба" - первый цикл пробный. Запускается генератор 9, тактовые импульсы с выхода которого через элемент 10, на управляющий вход которого подан нулевой потенциал с одиннадцатого выхода регистра 12, поступают (фиг. 9а) на вход генератора 11 и на сдвиговый вход регистра 12, обеспечив появление импульсов ПСП на выходе генератора 11 и их запись в регистр 12.

При появлении единичного потенциала на одиннадцатом выходе регистра 12 (фиг. 9б) последний прикладывается к управляющему входу элемента 10, прекращая подачу тактовых импульсов и запись ПСП в регистр 12, к входу одновибратора 19 и к управляющему входу элементов И блока 4. Информация в виде импульсов случайной последовательности с выходов регистра 12 через информационные входы элементов И блока 4 поступает на управляющие входы соответствующих элементов 33 и входы светодиодов 40.

На выходе одновибратора 19 появляется импульс длительностью 2с (фиг. 9в), который открывает ключ 41 , засветив соответствующие светодиоды 40, прикладывается к входу одновибратора 20, поступает на вход счетчика 23, зафиксировав предъявление пространственной фигуры. Испытуемый запоминает расположение светящихся светодиодов 40. По прекращении свечения задний фронт импульса с выхода одновибратора 19 запускает одновибратор 20 (фиг. 9 г), единичный потенциал с выхода которого зажигает транспарант "Ответ". При высвечивании транспаранта "Ответ" испытуемый нажатием пальцами рук клавишей 18 устанавливает триггеры 17 в единичное положение, воспроизведя высвеченную перед этим пространственную фигуру. Конец формирования пространственной фигуры испытуемый обозначает нажатием клавиша 18о "Фигура" (фиг. 9д), переведя триггер 16 в единичное положение.

По окончании импульса с выхода одновибратора 20, задающего время ответа, которое предварительно устанавливается в пределах 3-5 с, транспарант "Ответ" гаснет. На выходе формирователя 21 появляется короткий импульс (фиг. 9е), который поступает на вход элемента 26 и на вторые входы элементов И 34, произведя считывание информации с выходов элементов 33.

При наличии неверного ответа на выходе соответствующего элемента И 34 появляется импульс, который через элемент ИЛИ 35 поступает на вторые входы элементов И 38, 39, но дальше не проходит, так как на их первых входах имеются нулевые потенциалы с соответствующих выходов счетчика 22. При верном ответе импульс на выходах элементов И 34 при считывании отсутствует.

Задержанный импульс с выхода элемента 26 (фиг. 9ж) переводит триггеры 16 и 17 в нулевое положение, поступает на вход установки регистра 12, возвратив последний в исходное положение. Блокировка с выхода генератора 9 подачей нулевого потенциала на управляющий вход элемента 10 снимается (фиг. 9а), на выходе генератора 11 появляется ПСП импульсов, которая записывается в регистр 12, т.е. формируется следующая (вторая) пространственная фигура. Работа элементов устройства и действия испытуемого аналогичны вышеописанным.

При поступлении десятого импульса на вход кольцевого счетчика 23 на выходе последнего появляется единичный потенциал (фиг. 9з), который прикладывается к первым входам элементов И 24 и 25. Импульс с выхода формирователя 21 (фиг. 9е) через второй вход элемента И 24 поступает на вход триггера 15, переведя последний во второе положение. Транспарант "Проба" гаснет, засвечивается транспарант "Зачет", предупреждающий испытуемого об окончании пробы и переходе к проверке. Одновременно импульс с выхода элемента И 24 поступает на вход счетчика 22, установив последний в первое положение.

Единичный потенциал с первого выхода счетчика 22 (фиг. 9и) подается на второй вход элемента И 31, подготовив цепь для учета времени на воспроизведение пространственных фигур в начале проверки, и на вход элемента И 38, подготовив цепь для фиксации неверных ответов (в начале проверки).

После снятия блокировки с выхода генератора 9 на выходах регистра 12 появляется информация (импульсы) пространственной фигуры, которая отображается на светодиодах 40.

При загорании транспаранта "Ответ" на пульте 2 импульс с выхода одновибратора 20 (фиг. 9г) через элемент И 31 и элемент 29 запрета, на управляющий вход которого подан нулевой потенциал с выхода триггера 16, поступает на вход запуска таймера 27, начав отсчет времени, затрачиваемого на воспроизведение пространственной фигуры. Испытуемый, нажимая пальцами рук соответствующие клавиши 18 (переведя триггеры 17 в единичное положение) на пульте 2, воспроизводит фигуру, высвеченную перед этим светодиодами 40.

Конец формирования фигуры испытуемый обозначает нажатием клавиша 180 "Фигура", импульс с выхода которого переводит триггер 16 в единичное положение. Единичный потенциал с выхода триггера 16 поступает на управляющий вход элемента 29, прекратив подсчет времени таймером 27.

По окончании импульса с выхода одновибратора 20 (времени на ответ) на выходе формирователя 21 появляется короткий импульс (фиг.9е), который поступает на вход элемента 26, на второй вход элемента И 24, но дальше не проходит, так как на первый вход последнего подан нулевой потенциал с выхода счетчика 23, и на входы элементов И 34, произведя считывание информации с выходов элементов 33 запрета. Если пространственная фигура воспроизведена верно, на выходах элементов 33 импульс отсутствует. При неверном ответе (воспроизведении пространственной фигуры) импульс с выхода соответствующего элемента 33 запрета через соответствующий элемент И 34 и элемент ИЛИ 35 подается на вторые входы элементов И 38 и 39. Так как на первом входе элемента И 38 имеется единичный потенциал с первого выхода счетчика 22, то неверный ответ фиксируется счетчиком 36. Задержанный импульс с выхода элемента 26 возвращает регистр 12 и триггеры 16 и 17 в исходное положение. Испытуемому, аналогично описанному выше предъявляется следующая случайная фигура.

После предъявления десятой пространственной фигуры в первом (зачетном) цикле счетчик 22 переводится во второе положение. Второй-девятый зачетные циклы проходят как тренировочные (без фиксации результатов). В десятом цикле время ответов фиксируется таймеров 28, а число неверных ответов-счетчиком 37. По окончании десятого цикла на выходе элемента И 25 появляется единичный потенциал, который засвечивает транспарант "Конец" на пульте, предупредив испытуемого (руководителя) об окончании проверки.

По результатам показаний таймеров 27 и 28 и счетчиков 36 и 37 в соответствии с разработанной методикой определяют возможности испытуемого к обучению на клавиатурных аппаратах, формируя соответствующие временные группы.

Использование изобретения в устройствах для психофизиологических исследований позволяет выявить навыки восприятия и временного реагирования пальцами рук на случайные пространственные фигуры, что дает возможность путем кратковременной тренировки в процессе испытаний определить временные и логические (ошибки) сдвиги, с учетом которых формируются группы для обучения на клавиатурных аппаратах (компьютерах, телетайпах и др.) с разным временем на подготовку (получение соответствующей квалификации).

Класс G09B9/00 Учебные модели или тренажеры

способ обучения сотрудников службы авиационной безопасности с применением системы дополненной реальности -  патент 2528457 (20.09.2014)
способ контроля отката транспортного средства -  патент 2527596 (10.09.2014)
способ и система для рабочей машины со стрелой -  патент 2524737 (10.08.2014)
полиэргатический тренажерный комплекс предупреждения столкновений летательных аппаратов -  патент 2524508 (27.07.2014)
многофункциональный учебно-тренировочный комплекс для подготовки космонавтов (астронавтов) к внекорабельной деятельности (варианты) -  патент 2524503 (27.07.2014)
учебно-тренировочный комплекс -  патент 2524491 (27.07.2014)
тренажер для имитации перемещения и ориентации -  патент 2520866 (27.06.2014)
испытательный стенд сложного технического комплекса средств вооружения корабля и способ проведения исследований, отработки и подготовки натурных испытаний сложного технического комплекса средств вооружения корабля -  патент 2520816 (27.06.2014)
способ подготовки проведения натурных испытаний сложного технического комплекса средств вооружения корабля -  патент 2520713 (27.06.2014)
способ определения зачетных натурных испытаний сложного технического комплекса средств вооружения корабля -  патент 2520711 (27.06.2014)
Наверх