Балашов Е.Д., Притыкин Д.Е.
ПРОГРАММНО-ГРАФИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА РЕАЛИЗАЦИИ ВИРТАУЛЬНОГО ТРЕНАЖЕРА ПОДВИЖНОГО СОСТАВА *
Аннотация:
В статье рассматривается структура тренажера подвижного состава. Перечисляются основные преимущества такой структуры. Обосновывается выбор инструментов разработки программного и графического обеспечения для разработки компьютерных тренажёров подвижного состава
Ключевые слова:
тренажер, подвижной состав, OSG, тренажерный комплекс
Введение Использование компьютерных тренажёров в различных отраслях с каждым днём приобретает всё большую популярность. Это особенно актуально для тренажёров подвижного состава, учитывая стоимость и габариты настоящих поездов. Проведение каких-либо испытаний в учебных целях в реальном масштабе практически невозможно. Более того, в поездах предусмотрен вывод лишь необходимой информации для работы машиниста или диагностики. Для обучения инженеров этого недостаточно. Компьютерные тренажёры позволяют моделировать работу всех систем подвижного состава, а, так же, дают возможность вывода всех необходимых данных о внутреннем физическом состоянии всего оборудования в реальном масштабе времени. Эти данные используются в образовательных целях и позволяют уже на этапе обучения дать студентам понимание принципа работы элементов подвижного состава изнутри. 1 Структура тренажерного комплекса Тренажерный комплекс подвижного состава является сложной программноаппаратной системой. Важно чтобы имитация внутренних процессов поезда была максимально приближена к реальным значениям. Все системы подвижного состава должны быть законченными и самостоятельными и логика их работы должна быть скрыта внутри. Коллективная разработка подразумевает под собой работу конкретного разработчика над конкретной частью проекта. При этом разделение задач необходимо произвести таким образом, чтобы каждая часть имела возможность тестирования независимо от других, но, в то же время, не требовала модификаций для окончательной сборки. При разработке подобной системы важным этапом является проектирование её архитектуры. Именно от этого этапа во многом будет зависеть скорость и качество разработки программного обеспечения. Главное преимущество подобной архитектуры – это модульность. Все модули являются самостоятельными, независимыми друг от друга приложениями и могут быть написаны с использованием различных языков программирования: 1. Вычислительное ядро тренажёра (серверная часть) включает в себя: движок динамики поезда TrainEngine, модули имитации работы оборудования электропоезда и модуль связи с аппаратным обеспечением тренажера. 2. Клиентские модули, имитирующие аналогичные системы реального электропоезда (дисплеи «Интерфейс человек-машина» и БЛОК), а так же обеспечивающие управление тренировкой (интерфейс запуска сценария). 3. Видеосистема тренажеров подвижного состава — модуль имитации вида из кабины электропоезда. 4. Монитор параметров работы систем электропоезда — обеспечивает визуализацию работы оборудования электропоезда на видеостене в учебной аудитории. 2 Программные средства Выбор программных средств должен иметь высокие показатели производительности, так как моделирование физических процессов подвижного состава является сложной и ресурсоёмкой задачей. В данных момент самым оптимальным решением для разработки программного обеспечения высокой сложности без снижения производительности является язык С++. Несмотря на высокую производительность, значительный недостаток данного языка – это относительно небольшое количество возможностей и готовых инструментов, предоставляемых в стандартной библиотеке и полное отсутствие стандартных инструментов для разработки графического интерфейса. Оптимальным решением стал выбор фреймворка Qt, для языка C++. Данный фреймворк предоставляет огромный спектр возможностей и готовых решений, как для вычислительных задач, так и для разработки графического интерфейса. Данная библиотека является кроссплатформенной и позволяет собирать один и тот же проект под различные операционные системы без корректировок.
Номер журнала Вестник науки №6 (15) том 2
Ссылка для цитирования:
Балашов Е.Д., Притыкин Д.Е. ПРОГРАММНО-ГРАФИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА РЕАЛИЗАЦИИ ВИРТАУЛЬНОГО ТРЕНАЖЕРА ПОДВИЖНОГО СОСТАВА // Вестник науки №6 (15) том 2. С. 372 - 376. 2019 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/1642 (дата обращения: 27.04.2024 г.)
Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2019. 16+