Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Using BCI and EEG to process and analyze driver’s brain activity signals during VR simulation

Nader Mirosław, Jacyna-Gołda Ilona, Nader Stanisław, Nehring Karol

Archives of Transport

|

2021

|

Vol. 60, iss. 4

137--153

EN

The use of popular brain–computer interfaces (BCI) to analyze signals and the behavior of brain activity is a very current problem that is often undertaken in various aspects by many researchers. This comparison turns out to be particularly useful when studying the flows of information and signals in the human-machine-environment system, especially in the field of transportation sciences. This article presents the results of a pilot study of driver behavior with the use of a pro-prietary simulator based on Virtual Reality technology. The study uses the technology of studying signals emitted by the human mind and its specific zones in response to given environmental factors. A solution based on virtual reality with the limitation of external stimuli emitted by the real world was proposed, and computational analysis of the obtained data was performed. The research focused on traffic situations and how they affect the subject. The test was attended by representatives of various age groups, both with and without a driving license. This study presents an original functional model of a research stand in VR technology that we designed and built. Testing in VR conditions allows to limit the influence of undesirable external stimuli that may distort the results of readings. At the same time, it increases the range of road events that can be simulated without generating any risk for the participant. In the presented studies, the BCI was used to assess the driver's behavior, which allows for the activity of selected brain waves of the examined person to be registered. Electro-encephalogram (EEG) was used to study the activity of brain and its response to stimuli coming from the Virtual Reality created environment. Electrical activity detection is possible thanks to the use of electrodes placed on the skin in selected areas of the skull. The structure of the proprietary test-stand for signal and information flow simulation tests, which allows for the selection of measured signals and the method of parameter recording, is presented. An important part of this study is the presentation of the results of pilot studies obtained in the course of real research on the behavior of a car driver.

2

Metody integracji symulatorów wirtualnych z rozwiązaniami zwiększającymi immersję

Koszela J., Kukiełka M., Wantoch-Rekowski R.

Symulacja w Badaniach i Rozwoju

|

2016

|

Vol. 7, nr 3-4

113--120

PL

W artykule poruszone zostały kwestie związane z metodami oraz technikami integracji symulatorów wirtualnych z zestawem urządzeń zwiększających immersję – stopień zanurzenia użytkownika w świecie rzeczywistości wirtualnej. Przedstawiono też mechanizmy pozwalające na współpracę silników symulacyjnych z platformami ruchomymi o kilku stopniach swobody, urządzeniami i systemami zobrazowania, takimi jak Oculus Rift, ściany wideo oraz wizualizacja sferyczna. Omówiono problemy zarówno techniczne, tj. dynamikę i opóźnienia urządzeń, oraz te związane ze zdolnościami psychofizycznymi i fizjologicznymi – percepcją człowieka i jego sensorów.

EN

Paper presents the methods for integrating virtual simulators using tools to increase immersion. It is possible to use virtual simulation to influencing the user's perception. Virtual reality (called VR) is called the image of a real or artificial, fictitious world with the representation of the rules in this world using information technology. There are many areas of application of virtual simulation such as: entertainment (games, films), science (VR technologies, research on its applications, simulators), education (training, exercises, simulators and simulators), military (cyber attacks, drones, virtual shooting ranges) and art (new trends and artistic trends).

3

Możliwości wykorzystania symulatorów w szkoleniu operatorów bezzałogowych statków powietrznych w zakresie działań ratowniczo-gaśniczych

Wantoch-Rekowski R., Roguski J., Błogowski M.

Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza

|

2016

|

Vol. 41, nr 1

75--83

PL

Cel: W artykule przedstawiono możliwości zastosowania symulacji wirtualnej w zakresie szkolenia operatorów bezzałogowych statków powietrznych (BSP). Wprowadzenie: Określono rolę i przeznaczenie BSP do zadań wykonywanych na potrzeby straży pożarnej oraz przedstawiono zasady użytkowania BSP w oparciu o obowiązujące w Polsce wymagania prawne. Ponadto omówiono zasady szkolenia operatorów BSP wynikające z dotychczasowych doświadczeń w kraju. BSP minimalizują bezpośrednie zagrożenie człowieka oraz pozwalają na szybsze rozpoznanie, stąd rosnące zainteresowanie tego typu konstrukcjami. Na podstawie analizy dostępnej literatury można określić obszary zastosowania BSP: • rozpoznanie i pomiary skażeń w strefie niebezpiecznej np. zagrożenia czynnikami chemicznymi, • monitorowanie obszarów leśnych, sytuacji powodziowej oraz prac inspekcyjnych, • monitorowanie sytuacji w czasie szeroko pojętych wypadków komunikacyjnych, • obserwacje pożarów budynków i ich analiza, • tworzenie sieci dozorowych i łączności przy działaniach R-G. Metodologia: Działania ratowniczo-gaśnicze (R-G) prowadzone przez jednostki Krajowego Systemu Ratowniczo-Gaśniczego (KSRG) charakteryzują się dużą różnorodnością. Niektóre elementy z tych działań mogą być bardziej efektywne dzięki informacjom przekazywanym przez BSP. Ćwiczenia w tym zakresie mogą być prowadzone są podczas szkoleń i działań pozorowanych z wykorzystaniem rzeczywistego sprzętu określonego rodzaju, w tym wypadku BSP przy ograniczonej liczbie szkolonych operatorów oraz ryzyku uszkodzenia drogiego sprzętu. Alternatywnym rozwiązaniem jest wykonywanie ćwiczeń w wirtualnej rzeczywistości, co ogranicza do minimum ryzyko zniszczenia lub uszkodzenia BSP oraz umożliwia wielokrotne realizowanie zadań w warunkach pełnej powtarzalności sytuacji, jaką możemy zastać przy realnych działaniach R-G. Prowadzenie tego rodzaju ćwiczeń umożliwia zapewnienie bezpieczeństwa operatorowi oraz ograniczenie kosztów związanych z prowadzonymi ćwiczeniami. Omówiono również projekt przykładowej BSP w środowisku rzeczywistości wirtualnej z opisem ćwiczeń, które mogą być prowadzone przy jej użyciu. Wdrożenie tego typu działań wpłynie na zwiększenie efektywności szkolenia certyfikowanych operatorów BSP i obniży koszty procesu szkoleniowego. Wnioski: Dostępne na rynku zaawansowane środowiska symulacji wirtualnej takie jak VBS3 umożliwiają budowę różnorodnych stanowisk szkoleniowych. Środowiska symulacji wirtualnej charakteryzują się dużą wiernością symulowanych działań oraz wysoką jakością zobrazowania. Przedstawiony model wirtualny BSP odzwierciedla podstawowe właściwości rzeczywistej platformy BSP i umożliwia interakcję z wirtualnym otoczeniem i innymi obiektami.

EN

Aim: The paper advocates the potential use of virtual simulation during training of unmanned aerial vehicle (UAV) operators. Introduction: The article identified the role and function of UAV in context of tasks performed by the Fire Service and revealed principles associated with the utilization of UAV in accordance with national legal requirements. A discussion identified current approaches used in the training of UAV operators, which is based on experience gained to date. The use of UAV craft minimizes dangers to human life as well as facilitates faster diagnosis, hence, the growing interest in this type of machine. Based on the analysis of available literature, it is possible to identify the range of applications for unmanned aerial vehicle (UAV): • conduct of reconnaissance and contamination measurements in the danger zone, e.g. the threat from chemical agents, • monitoring of woodland areas, flood developments and inspection work, • monitoring of developments involving major scale road traffic accidents, • observations and analysis of building fires, • developing a communication and surveillance network during firefighting operations. Methodology: Firefighting and rescue operations performed by units of the National Firefighting and Rescue System (KSRG) are characterized by large diversity. However, it is possible to identify component parts, performance of which can be improved on the basis of information provided by the UAV. Practice drills for such elements, conducted during training and simulations, can be performed using specialized equipment, in this case ULBP, with a limited number of operators undergoing training and reduced risk of damage to relatively expensive equipment. An alternative is to perform virtual reality exercises, which would minimize the risk of destruction or damage to UAV equipment and allow for the repetitive accomplishment of tasks in replicated conditions, encountered during actual firefighting and rescue operations. This approach would ensure the safety of operators and minimize training costs. The paper articulates principles associated with the use of UAV for the range of tasks encapsulated by the KSRG framework. The article contains details of a proposed virtual reality environment project, including a description of potential applications to run during simulation exercises, which is intended to increase the effectiveness of training for UAV certified operators and significantly reduce training costs. Conclusions: Commercially available advanced virtual simulation environments such as VBS3 allow for the construction of a wide range of training scenarios. The virtual simulation environment is characterized by a high fidelity level of simulated activities and high quality of imaging. The proposed UAV simulation model reflects basic properties of an actual UAV platform and allows for interaction with the virtual environment and others.

4

Maintainability fuzzy evaluation based on maintenance task virtual simulation for aircraft system

Lu Z., Zhou J., Li N.

Eksploatacja i Niezawodność

|

2015

|

Vol. 17, no. 4

504--512

EN

Maintainability is a significant design characteristic of civil aircraft system that has great effect on system availability, life cycle cost and operation safety. A virtual maintenance environment is constructed to support maintainability concurrent design of aircraft system, the evaluation method of maintainability attribute is proposed based on maintenance task virtual simulation or maintainability checklist, and then system maintainability comprehensive evaluation is proposed based on fuzzy theory. A case study, which is maintainability evaluation of a nose landing gear system in civil aircraft, shows the effectiveness of the method presented herein.

PL

Obsługiwalność jest ważną cechą konstrukcyjną systemów stosowanych w samolotach cywilnych, która ma ogromny wpływ na gotowość systemu, koszty eksploatacji i bezpieczeństwo pracy W przedstawionych badaniach stworzono wirtualne środowisko eksploatacji wspierające łatwość obsługi systemów lotniczych; zaproponowana metoda oceny atrybutu obsługiwalności oparta jest o wirtualną symulację zadań konserwacyjnych lub listę kontrolną obsługiwalności. Następnie zaproponowano kompleksową ocenę obsługiwalności systemu opartą o teorię zbiorów rozmytych. Studium przypadku, analizujące obsługiwalność systemu podwozia części nosowej cywilnego samolotu, pokazuje skuteczność metody przedstawionej w niniejszym artykule.

5

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

Roguski J., Wantoch-Rekowski R., Szumiec K.

Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza

|

2014

|

Nr 4

113--123

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.

6

Wirtualne symulacje rzeczywistego sprzętu badawczego jako przykład zastosowania wirtualnej rzeczywistości w inżynierii materiałowej

Dobrzański L. A., Honysz R.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2013

|

[R.] 19, nr 4 (154)

331--335

PL

Nieustanny rozwój technologii komputerowej i obserwowany wzrost mocy obliczeniowej komputerów otwiera przed inżynierami nowe obszary komputerowej aktywności naukowej. Wirtualną rzeczywistość można skutecznie przystosować do procesów kształcenia i podnoszenia kwalifikacji. Celom tym ma służyć niżej opisana koncepcja wirtualnego laboratorium inżynierii materiałowej. Mimo znacznych problemów z jej opracowaniem, jest to rozwiązanie przyszłościowe dla ośrodków o ograniczonych zasobach sprzętowych. Jako przykład przedstawiono wybrane symulacje rzeczywistego sprzętu badawczego użytego do prowadzenia badań materiałów polimerowych i kompozytowych.

EN

Continuous development of computer technology and the observed increase in computing power opens forengineers’ new areas of scientific activity. Virtual reality can be successfully adapted to education processes of education and upgrading of skills. For these purposes described below material science virtual laboratory concept was developed. Despite significant problems with its development, it is a future-oriented solution for centres with limited hardware resources. As an example, selected simulations of the real research equipment used for testing of polymeric materials and composites materials are presented.

7

Zastosowania symulatorów do szkolenia w zakresie sytuacji kryzysowych

Koszela J., Wantoch-Rekowski R.

Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza

|

2013

|

Nr 1

113-120

PL

W publikacji przedstawiono opis możliwości zastosowania symulatorów do szkolenia w zakresie sytuacji kryzysowych. Zaprezentowano najważniejsze właściwości symulatorów wirtualnych w kontekście ich wykorzystania do szkolenia. Ze względu na różne warianty prowadzenia ćwiczeń wspomaganych komputerowo zaprezentowano przykładowe organizacje ćwiczeń ze wskazaniem roli poszczególnych elementów. Na zakończenie przedstawione zostały przykłady praktycznych zastosowań z wykorzystaniem symulatora VBS2.

EN

The paper presents a description of the possible use of simulators for training in crisis situations. Main functions of virtual simulators in the context of their use for training were presented. Due to variations of exercises examples of computer-aided training organizations with an indication of the role of individual components were shown. At the end some practical examples using VBS2 simulator were presented.

8

Symulator szkolenia kierowców wozów bojowych PSP z wykorzystaniem środowiska symulacji wirtualnej VBS2

Roguski J., Wantoch-Rekowski R., Krakowski K., Leśniewski Z., Strojewski I., Stopniak M.

Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza

|

2013

|

Nr 4

93--106

PL

Cel: Przedstawienie koncepcji i projektu trenażera stanowiska kierowcy zintegrowanego ze środowiskiem symulacji wirtualnej, przy pomocy którego można wspomagać proces szkolenia i doskonalenia kierowców-funkcjonariuszy KSRG Wprowadzenie: Artykuł przedstawia założenia merytoryczne oraz stan realizacji projektu naukowo-badawczego pt. „Opracowanie nowoczesnych stanowisk szkoleniowych zwiększających skuteczność działań ratowników KSRG”. Umowa numer 0001/ID3/2011/01 z dnia 2011-12-28 r., finansowany przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju. Wnioski: Celem realizacji projektu jest zaprojektowanie trenażera stanowiska kierowcy zintegrowanego ze środowiskiem symulacji wirtualnej, przy pomocy którego można wspomagać proces szkolenia i doskonalenia kierowców-funkcjonariuszy KSRG. Zastosowane rozwiązania informatyczne pozwalają dowolnie konstruować scenariusze sytuacji typowych i wyjątkowych, uwzględniając różnorodność terenu działań, obiektów, warunków związanych z porą roku i dnia oraz zachowaniem się innych komputerowo sterowanych wirtualnych uczestników scenariusza. Symulator stanowi autonomiczne i mobilne stanowisko szkoleniowe z zastosowaniem oryginalnych elementów wyposażenia kabiny kierowcy z wykorzystaniem zaawansowanego środowiska symulacji wirtualnej. Znaczenie dla praktyki: Ze względu na różne warianty prowadzenia ćwiczeń wspomaganych komputerowo, zaprezentowano najistotniejsze elementy wpływające na bezpieczeństwo dojazdu na miejsce działań ratowniczo-gaśniczych. Przedstawiono przykładowe organizacje ćwiczeń ze wskazaniem roli poszczególnych elementów w oparciu o tworzone biblioteki scenariuszy oraz możliwości ingerencji instruktora w wykorzystywane scenariusze. Zaprezentowano najważniejsze właściwości symulatorów wirtualnych w kontekście ich wykorzystania do szkolenia. Na zakończenie przedstawione zostały przykłady praktycznych zastosowań systemu wizualizacji do tworzenia oprogramowania z wykorzystaniem symulatora VBS2.

EN

Objective: Presentation of the preliminary results and assumptions of the scientific and research project entitled “Development of advanced training positions to increase the effectiveness of KSRG rescuers”. Introduction: The article describes factual assumptions as well as the status of the scientific and research project entitled “Development of advanced training positions to increase the effectiveness of KSRG rescuers” realised under the contract No. 0001/ID3/2011/ 01 dated 2011.12.28 and financed by the National Centre for Research and Development. Conclusions: This paper presents design and implementation of the elements of the fire truck simulator. The simulator was prepared using the original elements of vehicle cabin. Virtual Battlespace Simulator (VBS2) was used to prepare virtual scenarios. The article shows the idea and design of the driving simulator integrated with the virtual simulation environment. This environment can support the training process of KSRG driver-officers (National System for Rescue and Fire-fighting). The solutions allow to construct freely the scenarios of typical and emergency situations taking into account diversity of territories where the activities are carried, objects, conditions related to the time of the year and day as well as the behavior of other computer-controlled virtual scenario participants. Value for practice: The simulator is an independent and mobile station training which takes advantage of original elements of driver’s equipment as well as advanced virtual simulation environment. Due to variations in conducting computer-assisted exercises, the authors presented the key elements affecting the safety of travel to the place of fire and rescue operations. The publication shows exemplary patterns of exercise organization showing the roles of elements based on the scenario library and possible interference of an instructor in used scenarios. The article submits the most important properties of virtual simulators in the context of their application in training. At the end of this paper the authors showed examples of applications of visual systems to create software with VBS2 simulator