Методика проектирования иммерсивного тренажера для автоматизации профессиональной подготовки операторов эргатических систем управления

Представлена методика проектирования иммерсивного тренажера с использованием интеллектуального алгоритма автоматизации сценариев для профессиональной подготовки операторов эргатических систем управления. Методика включает два этапа - низкоуровневое и высокоуровневое проектирование. На низком уровне определяются простейшие акты операторской деятельности, которая может быть оценена с помощью психофизиологических тестов. На высоком уровне подбираются соответствующие метрики производительности, учитывающие соблюдение технологического регламента и временные показатели операторской работы. На каждом уровне проектирования формируются модели нечеткого логического вывода, которые включают унифицированную базу правил на основе параметров производительности оператора и реакции обучающей среды в виде изменения степени сложности текущего сценария. Отличительной особенностью высокоуровневого проектирования является рост базы правила из-за увеличения количества параметров среды, влияющих на степень сложности текущего сценария. Для решения этой проблемы используется генетический алгоритм, который осуществляет эвристический комбинаторный поиск оптимального правила для нечеткого логического вывода. На основе предложенной методики проектирования был разработан тренажер для обучения операторов транспортно-технологических машин. Экспериментальные данные показали прирост производительности в части погрузки сортимента на 11,6 %, уменьшение времени выполнения одного технологического цикла на 10,2 % и уменьшение количества ошибок на 80 %. Таким образом, показана целесообразность использования методики проектирования в промышленности для подготовки операторов эргатических систем управления.