ОТДЕЛ ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ ВИЗУАЛИЗАЦИИ

Заведующий отделом - доктор физ.-мат.наук, профессор Михайлюк М.В.

Система управления представляет собой комплекс компонентов, необходимых для реализации управления объектами в трехмерных виртуальных сценах. Управление может осуществляться оператором с помощью клавиатуры, компьютерной мыши или джойстика, а также по сети с использованием специально разработанного информационного протокола. Кроме того, управление можно проводить с помощью виртуального или реального пульта управления, экзоскелета и т.д., или автономно, в соответствии с заданной функциональной схемой. Система управления состоит из трех компонентов:

• Визуальный редактор пультов управления
• Визуальный редактор функциональных схем
• Модуль визуализации пульта и моделирования движения элементов управления
• Модуль вычисления управляющих сигналов

Редактор пультов управления позволяет создавать виртуальные пульты с различными элементами управления: кнопками, тумблерами, переключателями, регуляторами, джойстиками и т.д.

Возможности редактора пультов:

• Размещение подложки пульта и его элементов управления на рабочем поле редактора
• Настройка параметров элементов управления (подсветка, фиксатор и отжимаемость кнопки, ориентация, начальное и конечное положения переключателя, отклонение по осям и автовозврат джойстика и т.д.)
• Задание набора изображений для различных состояний элементов управления (для моделирования динамики переключения)
• Копирование, вырезка и вставка элементов управления
• Изменение размеров пульта
• Изменение размеров элементов управления
• Масштабирование рабочей области пульта

Редактор функциональных схем предназначен для создания схем управления, состоящих из функциональных блоков. Каждый функциональный блок имеет входы и выходы. Выходы одних блоков соединяются со входами других блоков. В результате формируется функциональная схема.

Возможности редактора функциональных схем:

• Библиотека функциональных блоков различных типов (алгебраических, логических, тригонометрических, дифференциальных, генераторов сигналов, триггеров, мультиплексоров, шифраторов, блоков ТАУ, голосового управления и т.д.)
• Размещение функциональных блоков в рабочей области редактора
• Задание параметров функциональных блоков (например, количество входов в алгебраических блоках, амплитуда и частота сигнала в генераторах и т.д.)
• Установление связей функциональных блоков путем соединения выходов одних блоков со входами других
• Создание подсхем в отдельных окнах редактора
• Функции редактирования (изменение размеров и цвета, копирование, вырезка и вставка функциональных блоков, масштабирование функциональной схемы и т.д.)

Модуль визуализации пульта и моделирования движения элементов управления осуществляет синтез изображения пульта управления в выделенной области экрана, моделирует и осуществляет визуализацию движения элементов управления при воздействии на них оператора с помощью мыши или непосредственно рукой на сенсорном экране (например, кнопка утапливается, тумблер переключается и т.д.).

Модуль вычисления управляющих сигналов позволяет выполнять расчет значений управляющих сигналов на выходах функциональных схем по значениям на их входах в режиме реального времени.

Пульт управления торсовым антропоморфным роботом в редакторе пультов управления

Пример схемы в редакторе функциональных схем