Zastosowanie symulacji wirtualnej w zakresie szkolenia operatorów bezzałogowych platform lądowych wykorzystywanych do działań ratowniczo-gaśniczych

• Autorzy: Roguski J. , Wantoch-Rekowski R. , Szumiec K.

Warianty tytułu

EN

Application of Virtual Simulation in the Training of Operators of Unmanned Land-based Platforms, used in Firefighting Rescue Operations

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Cel: W artykule przedstawiono sposób zastosowania symulacji wirtualnej w zakresie szkolenia operatorów bezzałogowych platform lądowych (BPL). Wprowadzenie: Określono rolę i przeznaczenie BPL oraz przedstawiono zasady szkolenia operatorów BPL wynikające z dotychczasowych doświadczeń w kraju i za granicą. BPL minimalizują bezpośrednie zagrożenie człowieka, stąd rosnące zainteresowanie tego typu konstrukcjami. Na podstawie analizy zastosowanych rozwiązań można stwierdzić, że dominują dwa podstawowe obszary zastosowań BPL: - prowadzenie akcji gaśniczej w strefie niebezpiecznej (roboty gaśnicze) – jako mobilne stanowisko gaśnicze; - prowadzenie rozpoznania, torowanie dróg, prowadzenie prac technicznych w strefie zagrożenia. Metodologia: Działania ratowniczo-gaśnicze (R-G) prowadzone przez jednostki Krajowego Systemu Ratowniczo-Gaśniczego (KSRG) charakteryzują się dużą różnorodnością. Można jednak wydzielić z nich elementy powtarzalne, których doskonalenie skutkuje większą efektywnością działań. Ćwiczenie elementów powtarzalnych podczas szkoleń i działań pozorowanych może być prowadzone z wykorzystaniem rzeczywistego sprzętu określonego rodzaju, w tym wypadku BPL przy ograniczonej liczbie szkolonych operatorów oraz ryzyku uszkodzenia relatywnie drogiego sprzętu. Alternatywnym rozwiązaniem jest wykonywanie ćwiczeń w ramach wirtualnej rzeczywistości, co ogranicza do minimum ryzyko zniszczenia lub uszkodzenia BPL oraz umożliwia wielokrotne realizowanie zadań w warunkach pełnej powtarzalności sytuacji, jaką możemy zastać przy realnych działaniach R-G przy jednoczesnym zapewnieniu bezpieczeństwa operatorowi oraz ograniczeniu kosztów związanych z prowadzonymi ćwiczeniami. Opisano zasady wykorzystania bezzałogowych platform lądowych (BPL) w zakresie zadań realizowanych w ramach KSRG. W celu zwiększenia możliwości treningu w zakresie szkolenia obsług platformy BPL i znaczącego obniżenia kosztów procesu szkoleniowego w opracowaniu przedstawiono projekt przykładowej BPL w środowisku symulacji wirtualnej z opisem możliwego zakresu zastosowań doprowadzenia ćwiczeń w symulacji wirtualnej. Wnioski: Dostępne na rynku zaawansowane środowiska symulacji wirtualnej takie jak VBS3 umożliwiają budowę szerokiego zakresu stanowisk szkoleniowych. Środowiska symulacji wirtualnej charakteryzują się dużą wiernością symulowanych działań oraz wysoką jakością zobrazowania. Przedstawiony model wirtualny BPL odzwierciedla podstawowe właściwości rzeczywistej platformy BPL i umożliwia interakcję z wirtualnym otoczeniem i innymi obiektami.

EN

Aim: The paper describes an approach in the use of virtual simulation for training of unmanned land-based platform (BPL) operators. Introduction: Specified the role and purpose of BPL and presented the principles of operator training. The training programme was determined on the basis of experience gained in Poland and abroad. The use of BPL minimizes dangers to humans and this has influenced a growing interest in such equipment. Based on an analysis of potential use, two key areas for BPL applications were identified: - Robots used for firefighting operations in a danger zone - as a mobile fire-fighting post. - Conveyance for performing reconnaissance, paving of roads and accomplishment of technical work in a danger zone Methodology: Firefighting and rescue operations accomplished by national firefighting units are very diverse. However, it is possible to identify repetitive tasks performed during such operations which, if perfected, can improve the effectiveness of interventions. Drill practice of repetitive elements during training may be carried out with the aid of appropriate equipment such as BPL. Training may be constrained by the availability of machines and risk of damage to relatively expensive equipment. An alternative approach may be the conduct of training with the aid of virtual simulation facilities. Such a solution will minimise the risk of expensive equipment damage and facilitate the programming of repetitive tasks in conditions which, replicate the practical environment. This approach provides a safe training environment for the operator and will minimise costs associated with training. The article describes how BPL equipment can be used for a range of tasks undertaken within the framework of the National System for Firefighting and Rescue Operations. In an endeavour to increase training opportunities for BPL operators and significantly reduce training costs, the article incorporates a project proposal of an illustrative BPL for use in a virtual simulation environment, with a description of potential exercises. Conclusions: Commercially available advanced virtual simulation settings, such as VBS3, allow for the creation of a wide range of training scenarios. The virtual simulation environment is characterized by credible simulations and high quality imaging. The illustrated virtual BPL model mirrors fundamental properties of an actual BPL platform and affords an interaction with the virtual environment, and other entities.

Słowa kluczowe

PL

BPL; szkolenie; symulator; symulacja wirtualna

EN

UMP – unmanned mobile platform; training; simulator; virtual simulation

• Wydawca: Centrum Naukowo-Badawcze Ochrony Przeciwpożarowej im. Józefa Tuliszkowskiego - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza
• Rocznik: 2014
• Tom: Nr 4
• Strony: 113--123
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., il.

Twórcy

autor

Roguski J.

• Centrum Naukowo-Badawcze Ochrony Przeciwpożarowej – Państwowy Instytut Badawczy, ul. Nadwiślańska 213, 05-420 Józefów

autor

Wantoch-Rekowski R.

• Wojskowa Akademia Techniczna, ul. gen. Sylwestra Kaliskiego 2, 01-476 Warszawa

autor

Szumiec K.

• FragOutStudio, al. Piłsudskiego 133D/111, 92-318 Łódź, Polska

Bibliografia

• 1. Kaczmarczyk A., Kacprzak M., A. Masłowski A., Wielopoziomowy trening symulacyjny w szkoleniu operatorów urządzeń. Zastosowanie do szkolenia operatorów robotów mobilnych, „Elektronika”, Issue 11, 2009, pp. 92-96.
• 2. Projekt Rozwojowy OR00004812 „Technologia zmniejszenia zagrożenia wywołanego niekontrolowanym uwalnianiem substancji niebezpiecznych”, CNBOP-PIB, 2013.
• 3. Projekt Rozwojowy w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka „Zintegrowany, mobilny system wspomagający działania antyterrorystyczne i antykryzysowe”, CNBOP-PIB, 2011.
• 4. Nastavlenie po tekhnicheskoy sluzhbe Ministerstva Rossiyskoy Federatsii delam grazhdanskoy oborony, chrezvychaynym situatsiyam i likvidatsii osledstviystikhiynykh bedstviy, 2010 g.
• 5. Ovsyanik A., Agliullin R., Shikhalev D., Starcev V., Sovremennyye informatsionnyye tekhnologii dlya podgotovki spetsialistov v oblasti pozharnoy bezopasnosti, „Pozhary i chrezvychajnye situacii: predotvrashhenie, likvidacija” Issue 2, 2012, pp. 36-42.
• 6. Wantoch-Rekowski R. (red.), Programowalne środowisko symulacji wirtualnej VBS2, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2013.
• 7. Roguski J., Wantoch-Rekowski R., Koszela J, A. Majka, Koncepcja symulatora do szkolenia kierowców wozów bojowych PSP w zakresie zadań realizowanych w ramach krajowego systemu ratowniczo-gaśniczego, BiTP, Vol. 28 Issue 4, 2012, pp. 71-81.
• 8. Koszela J., Drozdowski T., Wantoch-Rekowski R., Przygotowanie danych terenowych na potrzeby symulacji wielorozdzielczej, „Szybkobieżne Pojazdy Gąsienicowe”, Vol. 31 Issue 3, 2012, pp. 109-118.
• 9. Koszela J., Wróblewski P., Szymańska A., Wantoch-Rekowski R., Projekt i implementacja mechanizmów sztucznej inteligencji w środowisku symulacyjnym VBS2, „Szybkobieżne Pojazdy Gąsienicowe”, Vol. 31 Issue 3, 2012, pp. 119-132.
• 10. Instalacja VBS2 VTK 2.0
• 11. Raport końcowy projektu pt. „Opracowanie nowoczesnych stanowisk szkoleniowych zwiększających skuteczność działań ratowników KSRG”. Numer projektu O ROB 0001 01/ID 1/3 finansowany ze środków Narodowe Centrum Badań i Rozwoju (lata realizacji 2011-2013).
• 12. Wantoch-Rekowski R., Najgebauer A., Antkiewicz R., Koszela J., Kasprzyk R., Kulas W., Pierzchała D., Rulka J., Tarapata Z., Drozdowski T., Projektowanie trenażerów z wykorzystaniem symulatorów wirtualnych, [w:] Problemy modelowania i projektowania opartych na wiedzy systemów informatycznych na potrzeby bezpieczeństwa narodowego, Nowicki T., Tarapata Z. (red. nauk.), Wojskowa Akademia Techniczna, Warszawa 2014.