ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

مقترح إطار تصميمي لمحاكيات القيادة ثابتة القاعدة باستخدام مبادئ التصميم بالاعتماد على المكونات البرمجية

A Proposed Design Framework for Fixed-Base Driving Simulators Using Concepts of Software Component-based Design

750   0   1   0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2014
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

تعد محاكيات القيادة أداة بحثية ذات قيمة عالية لإجراء الدراسات المرورية كبديل عن إجراء هذه الدراسات على أرض الواقع. تقبل محاكيات القيادة كبديل عن الواقع الحقيقي عندما تتوافر فيها درجة مقبولة من الواقعية وفق ما تقتضيه الحاجة. و عليه فإن رفع درج الواقعية ضمن المحاكي -ما أمكن- هو هدف أساسي عند مصمميه. إلا أن رفع درجة الواقعية ضمن المحاكي تؤدي بالمقابل إلى رفع كلفة بنائه بما قد يتجاوز الكلفة المرصودة له. لذلك من الشائع أن تبنى محاكيات القيادة بدرجة مقبولة من الواقعية، و من ثَم تعدلُ بشكل مستمر بغرض رفع درجة واقعية المحاكي كلما سنحت الفرصة لذلك. هدّفتْ هذه المقالة إلى تقديم تصميم بنيوي للمكونات البرمجية لمحاكي قيادة ثابت القاعدة. يمكن باعتماد هذا التصميم بناء محاكي قيادة بدرجة واقعية تتناسب و الكلفة المرصودة لإنشاء هذا المحاكي. و من ثم يكون من الممكن لاحقًا رفع درجة الواقعية ضمن المحاكي فقط من خلال تعديل كل مكون من مكوناته البرمجية على حدة و من دون الحاجة إلى إجراء تعديلات بنيوية عليه. يساعد هذا التصميم على تنفيذ محاكيات قيادة قابلة للتحسين بسهولة كما يسهل من عملية توليد عدة بدائل تصميمية لبيئة قيادة تفاعلية، و يسهل كذلك من عملية جمع البيانات المرتبطة بالتجارب التي تجرى على محاكي القيادة، و ذلك من خلال توفير وحدات برمجية متخصصة بهذه المهام.


ملخص البحث
تتناول هذه الورقة البحثية موضوع محاكيات القيادة، حيث تستعرض الأنواع المختلفة من محاكيات القيادة مثل محاكيات القيادة الثابتة ومحاكيات القيادة المتحركة. تقدم الورقة تفاصيل حول المكونات المختلفة التي تتكون منها محاكيات القيادة، مثل نظام التوجيه، نظام الدواسات، ونظام تتبع الرأس. كما تتناول الورقة كيفية جمع البيانات من هذه المكونات واستخدامها في بناء بيئة قيادة افتراضية. يتم استخدام تقنيات مثل OpenGL وJava3D لإنشاء المشاهد الافتراضية، ويتم توضيح كيفية تفاعل المكونات المختلفة مع بعضها البعض من خلال واجهات برمجية محددة. تستعرض الورقة أيضًا بعض الدراسات السابقة التي تناولت موضوع محاكيات القيادة وفوائدها في تحسين أداء السائقين وتقييم الأنظمة المساعدة للسائقين.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: بالرغم من أن الورقة تقدم شرحًا مفصلًا لمكونات محاكيات القيادة وكيفية عملها، إلا أنها تفتقر إلى بعض التحليل العميق حول فعالية هذه المحاكيات في بيئات القيادة الحقيقية. كما أن الورقة لم تتناول بشكل كافٍ التحديات التقنية التي قد تواجه تطبيق هذه المحاكيات في العالم الحقيقي. كان من الممكن أن تكون الدراسة أكثر شمولية إذا تضمنت تجارب عملية أو دراسات حالة لتوضيح الفوائد والتحديات بشكل أكثر واقعية.
أسئلة حول البحث
  1. ما هي الأنواع المختلفة لمحاكيات القيادة التي تم تناولها في الورقة؟

    تم تناول نوعين من محاكيات القيادة: محاكيات القيادة الثابتة ومحاكيات القيادة المتحركة.

  2. ما هي المكونات الأساسية لمحاكيات القيادة كما تم ذكرها في الورقة؟

    المكونات الأساسية تشمل نظام التوجيه، نظام الدواسات، نظام تتبع الرأس، ونظام جمع البيانات.

  3. ما هي التقنيات المستخدمة في إنشاء المشاهد الافتراضية في محاكيات القيادة؟

    التقنيات المستخدمة تشمل OpenGL وJava3D.

  4. هل تناولت الورقة التحديات التقنية في تطبيق محاكيات القيادة؟

    لا، الورقة لم تتناول بشكل كافٍ التحديات التقنية التي قد تواجه تطبيق محاكيات القيادة في العالم الحقيقي.


المراجع المستخدمة
Auckland, R.A., Manning, W.J., Carsten, O.M.J. and Jamson, A.H. (2008). Advanced driver assistance systems: Objective and subjective performance evaluation. Vehicle System Dynamics, 46, pp.883-897
Hein, C. M. (1993). Driving Simulators: Six Years of Hands – on Experience at Hughes Aircraft Company. In proceedings of the Human Factors and Ergonomics society 37th Annual Meeting. Santa Monica, CA, 607-611
Jamson, A.H., Lai, F.C.H. and Carsten, O.M.J. (2008). Potential Benefits of an Adaptive Forward Collision Warning System. Transportation Research Part C: Emerging Technologies 16(4), pp. 471–484
قيم البحث

اقرأ أيضاً

محاكي القيادة هو مزيج من العتاد و البرمجيات التي تمكن المستخدم من التجوال ضمن بيئة قيادة مرورية افتراضية مولدة من قبل الحاسوب في الزمن الحقيقي. تعد محاكيات القيادة ذات قيمة عالية عند الحاجة إلى إجراء الدراسات المرورية التي يكون من غير المجدي أو من غي ر الأخلاقي إجراؤها على أرض الواقع. أما في حالة الدراسات التي يمكن تنفيذها على أرض الواقع فيوفر محاكي القيادة حلاً اقتصادياً و مرناً من حيث تغيير الظروف المحيطة بما يخدم أغراض التجربة. إن حجر الزاوية عند إجراء أي دراسة على المحاكي المروري هو بناء بيئة قيادة افتراضية تخدم أغراض هذه الدراسة. و على الرغم من التنوع الكبير في بيئات القيادة و درجات الاختلاف الكبيرة فيما بينها، إلاَّ أن هذه البيئات تشترك بوجود مكونات ثابتة تنتشر بشكل متكرر على كامل بيئة القيادة الافتراضية مثل الطرق، و الإشارات المرورية، و غيرها. هدفت هذه المقالة إلى عرض تصميم لمكتبة غرضية التوجه تسهل من عملية بناء بيئات القيادة الافتراضية اللازمة لإجراء تجربة ما في محاكي القيادة. تستخدم المكتبة المقترحة مبادئ التصميم غرضي التوجه لعزل مصمم البيئة الافتراضية عن التفاصيل الداخلية لبناء البيئة الافتراضية مما يسهل و يسرع بناء هذه البيئات، و من ثم يعدلُ بناءها فيما بعد. كما تعتمد المكتبة المقترحة على لغة Java و على تقنية Java 3D مما يجعل منها قابلة للاستخدام على أية منصة حاسوبية تدعم هاتين التقنيتين.
يسبب التباين في طرائق التعليم مشكلات عديدة تجعل من رحلة طالب العمارة الدراسية رحلة شاقة، و ربما محبطة. لذلك تقترح هذه المقالة هيكلاً تعليمياً لمقررات التصميم يسعى لوضع خارطة طريق تتتابع وفقها المعلومات و تبنى على أساسها القدرات التصميمية للطالب. يرتب الهيكل المعلومات المطروحة و يسلسلها بالتوافق مع تراكم الخبرات النظرية التي يكتسبها الطالب من فصل دراسي إلى آخر. يستند الهيكل إلى المناحي الرئيسة الثلاثة التي يتناولها أي تصميم وفقاً لفيتروفيوس و هي الوظيفة و الإنشاء و الشكل، يضاف إليها منحيان باتا عظيمي الأهمية هما المنحيان البيئي و الاجتماعي. طبق هذا الهيكل بشكل مبدئي مدة فصلين دراسيين في الجامعة الدولية للعلوم و التكنولوجيا بدمشق، و طبق معه أيضاً التحكيم العلني للمراسيم جميعها. تظهر النتائج الأولية من خلال استبيان و مقابلات تقبل الأساتذة و الطلاب لفكرتي الهيكل العام و التحكيم العلني. عملياً، أظهر الاستبيان أن تطبيق الهيكل لا يزال غير كامل و يحتاج إلى بعض الوقت كي يعتاد عليه الأساتذة و يتبنوه بشكل جدي، أما التحكيم العلني فقد كان حماس الطلاب له كبيراً.
يتناول هذا البحث موضوع إدارة تغييرات التصميم ضمن بيئة نمذجة معلومات البناء (BIM) التعاونية التعددية الاختصاصات. يندرج البحث ضمن إطار تنظيم مشاريع الأبنية العامة حيث تم استخدام إدارة التغيير كأداة للمساعدة على التصميم و اتخاذ القرار. تعتمد الطريقة ال مقترحة لإدارة تغييرات التصميم على نمذجة عناصر المنشأ بالاعتماد على الـBIM و على استخدام مصفوفة هيكلية التصميم (DSM) المؤسسة على البارامتر كأداة لإدارة التغيير بالشكل الذي يدعم تدفق معلومات فعال بين التخصصات و بالتالي يقلل من تغييرات التصميم، و يمكن من تتبع سلسلة من التغييرات المتعاقبة ضمن بيئة الـBIM. قدم البحث مختلف النماذج الضرورية لبناء الـDSM ثم تم إغناؤها بالمعلومات التي جُمعت من مهندسي التصميم و الخاصة بمشروع مبنى تجاري. تقوم الطريقة المقترحة بتمثيل مختلف التبعيات بين بارامترات المنشأ و تقييم تأثيرها على مستوى العناصر و على مستوى النظام ككل و على مستوى الأنظمة الفرعية بالشكل الذي مكن من تحديد البارامترات الحرجة و التنبؤ ببعض الحلقات التكرارية للتغيير لتجنب إعادة العمل الغير ضرورية.
تحاول معظم الدراسات المعمارية حالياً اتباع أساليب جديدة تسمح بتقديم حلول لمشكلات هدر الطاقة، و عدم كفاءة مبانينا في الاستفادة من معطيات البيئة التي بدأت تستنفد من قبل قطاعات الحياة كافة بطريقة عشوائية، و خصوصاً من قطاع البناء الذي يستهلك نصف استهلاك الطاقة الكلي وحده، و يشكل خطراً عليها بمخلفاته الكثيرة، مما يوجب بنظر البحث تأكيد دراسات و تطبيقات البيئة المستدامة بوصفها إحدى مقومات عمارة التقنيات الفائقة التي تتيح توفير الطاقة، و زيادة عمر المبنى و جعله ملائماً للأجيال القادمة بوسائلها التكنولوجية المتقدمة. لذلك أراد البحث توضيح أهم الأساليب و المعالجات المستخدمة بتقنيات معينة لتسهم في قدرة مبانينا على توفير الطاقة و الاستفادة من المعطيات البيئية من حولها بسرد أمثلة عالمية في هذا المجال و توضيح أهم التقنيات و الأنظمة المستخدمة فيها، بغية الاستفادة منها، لجعل مبانينا مباني مكتفية ذاتياً بالطاقة بل و منتجة لها أحياناً، و أخذها بالحسبان في أثناء عملية التصميم المعماري لتأتي بمردود ايجابي على الوضع البيئي الاقتصادي و الناتج المعماري و تطوره باتجاه إنتاج عمارة محلية بيئية معاصرة .
إن اتصالات D2D هي إحدى التقنيات الواعدة في الجيل الخامس للاتصالات النقالة. و التي تساعد على زيادة حجم المعطيات المتبادلة, توسيع مجال التغطية للمحطات القاعدية, إفراغ قلب الشبكة من المعطيات, و إمكانية استخدام حزم ترددية جديدة لم تكن مستخدمة مسبقا في الاتصالات النقالة.
التعليقات
جاري جلب التعليقات جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا