Design produktu: przenośny kokpit do symulacji lotniczych

37
SWPS Uniwersytet Humanistycznospołeczny Wydział Zamiejscowy we Wrocławiu Wojciech Jastrzębski nr albumu 35425 Tytuł pracy: Design produktu: przenośny kokpit do symulacji lotniczych Praca dyplomowa napisana pod kierunkiem: prof. Michael Fleischer Akceptuję pracę jako dyplomową: ...................................................... podpis promotora słowa kluczowe : product design, user experience, symulator lotu Wrocław 2015

Transcript of Design produktu: przenośny kokpit do symulacji lotniczych

Page 1: Design produktu: przenośny kokpit do symulacji lotniczych

SWPS Uniwersytet Humanistycznospołeczny

Wydział Zamiejscowy we Wrocławiu

Wojciech Jastrzębskinr albumu 35425

Tytuł pracy:

Design produktu: przenośny kokpit

do symulacji lotniczych

Praca dyplomowa

napisana pod kierunkiem:

prof. Michael Fleischer

Akceptuję pracę jako dyplomową:

......................................................podpis promotora

słowa kluczowe : product design, user experience, symulator lotu

Wrocław 2015

Page 2: Design produktu: przenośny kokpit do symulacji lotniczych

2

Page 3: Design produktu: przenośny kokpit do symulacji lotniczych

Zawartość:

1. Cel pracy i wstępne założenia (s. 4)

2. Przedstawienie historii i funkcji symulatorów lotu (s. 6)

3. Kokpit samolotu jako interfejs (s. 7)

4. Analiza sytuacji symulatorów lotu na rynku konsumenckim (s. 10)

5. Analiza grup odbiorców projektowanego symulatora (s. 13)

6. Główne założenia i funkcje projektowanego symulatora (s. 15)

7. Opis procesu prototypowania i rozwiązania problemów projektowych (s. 17)

8. Opis końcowej wersji projektowanego kokpitu (s. 21)

9. Podsumowanie (s. 36)

10. Bibliografia (s. 37)

3

Page 4: Design produktu: przenośny kokpit do symulacji lotniczych

Cel pracy i wstępne założenia

Celem tej pracy jest przedstawienie całości procesu projektowego związanego ze stworzeniem

prototypu urządzenia podłączanego do komputera, odwzorowującego w możliwie wierny sposób

kokpit samolotu jednosilnikowego, takiego jak Cessna 172, przy jednoczesnym zachowaniu

niewielkich wymiarów, łatwości w przechowywaniu i transporcie oraz zapewnieniu kosztu

produkcji, który pozwoli na konkurowanie z innymi urządzeniami z rynku konsumenckiego. Kokpit

będzie funkcjonował jako kontroler dla komputerowych symulatorów lotu, takich jak Microsoft

Flight Simulator, Lockeed Martin Prepar3D, czy też X-Plane, które są wykorzystywane zarówno

w celach szkoleniowych, jak i rozrywkowych. Efektem tej pracy ma być stworzenie urządzenia,

którego konstrukcja będzie innowacyjna i rozwiązywała problemy, które występowały w innych

produktach dostępnych wcześniej na rynku.

4

Ilustracja 1: Wizualizacja końcowej wersji kokpitu własnego projektu

Page 5: Design produktu: przenośny kokpit do symulacji lotniczych

Do ukończenia tej pracy wymagane było pozyskanie wiedzy z wielu różnych dziedzin, zwłaszcza

na temat lotnictwa i elektroniki. W pracy najważniejszą część stanowią opisy problemów

związanych z tym projektem oraz proponowane rozwiązania, opisane słownie oraz zilustrowane za

pomocą fotografii i rysunków poglądowych. Podczas projektowania tego produktu, jakim jest

kokpit symulatora lotu, powstały również różne techniczne schematy urządzeń elektronicznych oraz

tysiące linii kodu oprogramowania i skryptów. Jednakże dokumentacja natury wyłącznie

technicznej nie będzie dokładnie przedstawiona, gdyż jest niejako ubocznym efektem całego

procesu projektowego i powstała wyłącznie na potrzeby stworzenia prototypu. W całym procesie

najważniejsza jest funkcjonalność zaprojektowanego urządzenia, jego miejsce w rynku

konsumenckim oraz pomysły wykorzystane do rozwiązania pojawiających się problemów, gdyż

zaprojektowany kokpit nie jest finalnym, gotowym do produkcji urządzeniem – ponieważ

stworzenie gotowego urządzenia nie jest rolą projektanta. Ta praca zawiera dokumentację i opisy,

które mogą stanowić podstawę do późniejszego dopracowania urządzenia pod kątem technicznym

przez odpowiednio wykwalifikowanego inżyniera, odciążając go od konieczności wykonania pracy

koncepcyjnej.

5

Page 6: Design produktu: przenośny kokpit do symulacji lotniczych

Przedstawienie historii i funkcji symulatorów lotu

Symulatory lotu są urządzeniami stosowanymi

powszechnie już od 1934 roku, gdy zaczęły je

wykorzystywać Siły Powietrzne Armii Stanów

Zjednoczonych w celu szkolenia pilotów1.

Pierwotnie były to urządzenia mechaniczne,

pomagające zapoznać się z przyrządami

obecnymi w samolotach, później również

elektroniczne i skomputeryzowane.

W momencie, gdy komputery stawały się

coraz bardziej powszechne w zastosowaniach

domowych, zaczęły powstawać gry

komputerowe oraz programy symulujące

statki powietrzne, dostępne dla szerokiej publiczności. W 1982 firma Microsoft zaczęła rozwijać

serię programów Microsoft Flight Simulator na komputery typu IBM PC2, dzięki czemu nie tylko

uczniowie szkół lotniczych mogli rozpocząć naukę latania, a równolegle z rozwojem

oprogramowania rowijał się również rynek kontrolerów gier, czyli różnego rodzaju joysticków,

wolantów i innych urządzeń, które odwzorowywały przyrządy stosowane w samolotach.

1 ASME International, The Link Flight Trainer, https://www.asme.org/ (dostęp: 26.06.2015)2 Flight Simulator History, Bruce Artwick is still flying, http://fshistory.simflight.com/fsh/artwick.htm (dostęp:

26.06.2015)

6

Ilustracja 3: Zrzut ekranu z programu Microsoft Flight Simulator X

Ilustracja 2: ”Link trainer", Warhawk Air Museum w Nampa, Idaho. Autor: Tony Speer.

Page 7: Design produktu: przenośny kokpit do symulacji lotniczych

Kokpit samolotu jako interfejs

Kokpit samolotu jest kompleksowym systemem, którego cechy można rozpatrywać w różnych

kategoriach, dotyczących ergonomii, funkcjonalności, czy też sposobu interakcji z pilotem. Jest on

przede wszystkim miejscem pracy pilota, dlatego też w kokpitach stosuje się różne rozwiązania

poprawiające komfort siedzenia, warunki klimatyczne, czy też izolację hałasu3. Jednak projekt

kokpitu będący efektem tej pracy nie stanowi zamkniętej instalacji z całkowitym odwzorowaniem

kabiny, lecz otwarte, mobilne rozwiązanie, dlatego w tym rozdziale będą omówione kwestie

związane stricte z designem interfejsu.

W kokpitach interakcja z pilotem odbywa się dwukierunkowo, to znaczy pilot informacje

(rozumiane np. jako częstotliwości radiowe czy też położenie sterów) może zarówno wprowadzać,

jak i odczytywać. Najważniejszą rolę odgrywają elementy przeznaczone do bezpośredniego

sterowania samolotem, czyli urządzenia takie jak wolant (sterujący lotkami i sterem wysokości),

pedały (wpływające na obrót samolotu), czy też dźwignia przepustnicy lub gazu (regulujące moc

silnika)4. Najczęściej wolant znajduje się centralnie przed pilotem i jest chwytany podobnie jak

3 J.A. Wise, V.D. Hopkin, D.J. Garland, Handbook of Aviation Human Factors S.E., CRC Press 2010, Boca Raton, s. 16-24.

4 Langewiesche, Wolfgang. Stick and Rudder: An Explanation of the Art of Flying, McGraw-Hill Professional, New York 1990, s.148-150, s. 163-165, s. 176-177.

7

Ilustracja 4: Kabina samolotu Cessna 172. Źródło: www.aeroclub-bad-neustadt.de

Page 8: Design produktu: przenośny kokpit do symulacji lotniczych

kierownica samochodowa, a w tej samej osi zamontowane są pedały, obsługiwane za pomocą nóg.

W większości samolotów cywilnych znajdują się dwa fotele pilotów, przy czym lewy fotel jest

miejscem dla kapitana albo dla pilota lecącego samodzielnie. Po lewej stronie znajdują się zegary,

wskazujące m.in. prędkość, wysokość i orientację samolotu, które czasami (zwłaszcza w większych

samolotach) są powtórzone po prawej stronie. Po środku znajdują się elementy wspólne, takie jak

panele radiowe, czy też dźwignie przepustnicy, podwozia i klap. Kokpit powinien być

zaprojektowany w taki sposób, aby pilot miał zapewnioną dobrą widoczność zarówno

instrumentów, jak i widoku zza okna, nie musząc przy tym zbyt często ruszać głową5.

Istotną kwestię dla projektowanego symulatora stanowią rozwiązania wykorzystywane do

prezentowania informacji o samolocie. W kokpitach pierwotnie stosowane były analogowe zegary

ze wskazówkami, a w latach 70' XX wieku zaczęły się rozpowszechniać cyfrowe wyświetlacze

i zaczęły powstawać kokpity typu „glass cockpit”, w których informacje są prezentowane na

komputerowych wyświetlaczach6. W obecnych czasach stosowane są oba typy wskaźników, przy

5 Federal Aviation Administration, Pilot compartment view design considerations. 1993.6 Lane E.Wallace, Airborne Trailblazer. NASA History Office, Washington D.C., 1994. Revolution in the Cockpit:

Computerization and Electronic Flight Displays, s. 36-37.

8

Ilustracja 5: Interfejs typu "Glass Cockpit", samolot Socata TBM850. Źródło: www.peter2000.co.uk

Page 9: Design produktu: przenośny kokpit do symulacji lotniczych

czym w pasażerskich i transportowych samolotach dominują cyfrowe wyświetlacze, a w

mniejszych samolotach często są stosowane wskaźniki analogowe. Projektowany kokpit będzie

miał możliwość odwzorowywania obu typów wskaźników. Jednak ze względu na to, iż w założeniu

kokpit powinien być przydatny do szkolenia podstaw pilotażu, główny nacisk będzie przyłożony do

możliwie realistycznego odwzorowania wskaźników analogowych. Wynika to z faktu, że od wielu

lat jednosilnikowe samoloty typu Cessna 172, które standardowo posiadają zegary analogowe, są

wykorzystywane w celach szkoleniowych, a ponadto są również najpopularniejszymi samolotami

na świecie. Z tego względu projektowany kokpit będzie przeznaczony do symulacji niewielkiego,

jednosilnikowego samolotu i będzie odwzorowywał najważniejsze funkcje samolotu Cessna 172,

a ponadto będzie skonstruowany w taki sposób, aby możliwe było dostosowanie do symulacji

innych modeli samolotów, o podobnej charakterystyce.

9

Page 10: Design produktu: przenośny kokpit do symulacji lotniczych

Analiza sytuacji symulatorów lotu na rynku konsumenckim

Współcześnie w konsumenckim segmencie

kontolerów do symulatorów lotniczych dominują

firmy Saitek oraz CH Products7, które na masową

skalę produkują urządzenia podłączane do

komputerów, odwzorowujące stery, pedały,

przyciski, panele radiowe i inne instrumenty

występujące w samolotach. Mają one charakter

modułowy i są sprzedawane osobno lub

w zestawach. Przeważnie nie odwzorowują one

żadnego konkretnego samolotu, lecz mają

charakter uniwersalny, pozwalający na

symulowanie przyrządów znajdujących się

w większości samolotów.

Jednakże z tego typu urządzeniami wiąże się kilka problemów, opisanych na podstawie zestawu

przyrządów firmy Saitek:

• poszczególne moduły są przykręcane do biurka za pomocą ścisków, nie jest możliwy

montaż lub demontaż całego zestawu w całości, chyba że zakupi się drogą i dużą ramę, do

której montuje się moduły

• wymagane jest połączenie każdego modułu z osobna za pomocą kabli

• zegary samolotu są wyświetlane na prostokątnych ekranach LCD, co nie odzwierciedla

analogowego charakteru przyrządów

• zestaw przyrządów wymaga poświęcenia czasu użytkownika na montaż i podłączanie

wszystkich modułów, nie jest gotowy od razu do pracy

Ponadto cena jest stosunkowo wysoka – zestaw widoczny na ilustracji 6, zawierający tylko wolant

z manetkami i sześć wyświetlaczy kosztuje 3332 zł (z czego 2796 zł kosztują same wyświetlacze)8,

a wymienione instrumenty odwzorowują tylko niewielką część kokpitu. Koszt wykonania

urządzenia według projektu z tej pracy powinien się mieścić w tej kwocie, przy czym odwzorowane

będą wszystkie najważniejsze instrumenty. Zaś koszt zakupu kokpitu zawierającego pełen zestaw

7 Amazon.com, PC – Accessories – Flight Controls, www.amazon.com (dostęp: 26.06.2015)8 Ceneo, akcesoria i kontrolery do gier, www.ceneo.pl (dostęp: 26.06.2015)

10

Ilustracja 6: Zestaw do symulacji lotniczych

firmy Saitek. Źródło: www.saitek.com

Page 11: Design produktu: przenośny kokpit do symulacji lotniczych

instrumentów firmy Saitek (il. 7) wynosi 4 999,99 euro9 (20 881,96 złotych10).

Jednak ten najdroższy zestaw zamontowany jest w dużej i ciężkiej obudowie, która jest

jednoczęściowa, przez co utrudnione jest przenoszenie i magazynowanie takiego zestawu, ze

względu na rozmiar oraz brak możliwości składania.

Najczęściej jednak, co było widoczne na forach internetowych, stosowane są zestawy złożone

z pojedynczych, mieszanych elementów, przymocowanych do biurka. Na fotografiach (il. 8, 9)

widoczne są zestawy przyrządów firmy Saitek i łatwo można zauważyć wymienione wcześniej

problemy dotyczące zajmowanej przestrzeni. Niemożliwe jest przeniesienie takich zestawów

w inne miejsce bez demontażu całości i odłączania sporej ilości kabli.

9 Mad Catz Shop, Saitek Pro Flight Simulator Cockpit, http://eustore.madcatz.com (dostęp: 26.06.2015)10 Kurs NBP z dnia 26.06.2015: 1 EUR = 4,1764 PLN.

11

Ilustracja 7: Kokpit Saitek Pro Flight. Źródło: www.saitek.com

Page 12: Design produktu: przenośny kokpit do symulacji lotniczych

12

Ilustracja 8: Rozbudowany zestaw przyrządów firmy Saitek. Źródło: www.forum.avsim.net

Ilustracja 9: Rozbudowany zestaw przyrządów firmy Saitek. Źródło: forum.mutleyshangar.com

Page 13: Design produktu: przenośny kokpit do symulacji lotniczych

Analiza grup odbiorców projektowanego symulatora

Produkt został stworzony z myślą o różnych grupach osób zainteresowanych lotnictwem

i symulacjami lotniczymi. Proces projektowy wymagał głębszego poznania charakterystyki

użytkowników urządzeń tego typu. Analiza jakościowa została przeprowadzona na podstawie treści

zamieszcznych na polskich oraz międzynarodowe fora internetowe. Główną grupą odbiorców są

pasjonaci symulatorów lotniczych, którzy wykorzystują je do rozrywki. Często grają oni przez

internet i łączą się w społeczności złożone z wirtualnych pilotów i kontrolerów lotu. Można ich

spotkać na forach internetowych, takich jak avsim.net posiadającym ponad 190 tysięcy

użytkowników, czy też polskich pl-vacc.org (ponad 6000 użytkowników), oraz aztec.pl (ponad

1000 użytkowników). Zdarzają się wśród takich użytkowników próby budowy własnych

symulatorów lotu, w postaci replik kokpitów prawdziwych samolotów, lub też wielofunkcyjnych,

uniwersalnych urządzeń. Na forum pl-vacc.org istnieje dział o nazwie „Symulatory własnej

produkcji” i zawiera on 420 tematów oraz 5636 postów11, a na forum avsim.net dział „Home

Cockpit Builders” zawiera 3794 tematy i 19159 postów12, co świadczy o wysokim zainteresowaniu

tą tematyką.

11 Forum pl-vacc, http://forum.pl-vacc.org/viewforum.php?f=68 (Dostęp: 25.05.2015)12 Forum Avsim.net, http://forum.avsim.net/forum/110-home-cockpit-builders/ (Dostęp: 25.05.2015)

13

Ilustracja 10: Przykład amatorskiej konstrukcji kokpitu do symulatora. Źródło: www.forum.avsim.net

Page 14: Design produktu: przenośny kokpit do symulacji lotniczych

Najczęstszym powodem podejmowania się budowy

własnego urządzenia jest próba zwiększenia realizmu,

gdyż użytkownicy często próbują zachować wygląd

i wymiary prawdziwych przyrządów. Jednakże proces

budowy symulatora lotu wymaga często wielu miesięcy

pracy, prób i błędów, oraz wysokich nakładów

finansowych. Dlatego też projekt kokpitu mojego

autorstwa powstaje po to, aby dostarczyć możliwie

realistycznych doznań i w maksymalnym stopniu

przypominać wnętrze prawdziwego samolotu, dzięki

czemu wpasowałby się w potrzeby osób, które chciałyby

zbudować własne, realistyczne urządzenie, ale nie chcą

poświęcać na to czasu, lub nie posiadają odpowiednich

umiejętności. Projekt ma stworzyć dla wyżej

wymienionych osób perspektywę zakupu gotowego, kompletnego urządzenia, które nie będzie

wymagało nakładu pracy i pozwoli od razu na latanie, oszczędzając czas i pieniądze potrzebne na

wytwarzanie własnych rozwiązań.

Kolejnym obiektem analizy było forum internetowe www.lotnictwo.net, skupiające pasjonatów

lotnictwa, pilotów oraz użytkowników symulatorów. Forum posiada powyżej 26 tysięcy

użytkowników i ponad 1 000 000 postów, jednak analiza została zawężona do działów „Licencje

i szkolenia lotnicze” oraz „Lotnictwo wirtualne”. Po przejrzeniu popularnych tematów, lekturze

dyskusji oraz wyszukiwaniu słów kluczowych takich jak „FSX” czy „nauka w symulatorze”

wyklarowała się kolejna grupa odbiorców, w skład której wchodzą osoby szkolące się do prywatnej

licencji pilota turystycznego lub na samoloty klasy ultralekkiej, oraz piloci latający rekreacyjnie,

często wyłącznie w sezonie letnim i wiosennym. Przedstawiciele obu grup są zainteresowani

wykorzystaniem symulatorów lotu w celu doskonalenia umiejętności oraz do wykonywania

próbnych lotów i lądowań na nieznanych wcześniej lotniskach, w celu przygotowania się do

lotniczych wypraw. Ponadto zawodowi piloci często zwracają uwagę na złe nawyki, które mogą się

tworzyć podczas wykorzystywania nieodpowiednich komputerowych urządzeń sterujących (np.

zwykły joystick) i polecają zakup oprzyrządowania składającego się przynajmniej z wolantu

dedykowanego do symulacji i pedałów.

14

Ilustracja 11: Rozbudowany kokpit amatorskiej konstrukcji. Źródło: www.forum.avsim.net

Page 15: Design produktu: przenośny kokpit do symulacji lotniczych

Główne założenia i funkcje projektowanego symulatora

Po podsumowaniu wniosków wypływających z analizy sytuacji na rynku oraz grup odbiorców,

wypracowane zostały następujące założenia:

• odwzorowywanie wszystkich podstawowych przyrządów wykorzystywanych powszechnie

w jednosilnikowych samolotach (np. Cessna 172)

• możliwie niewielki rozmiar

• mechanizm składania, umożliwiający zmniejszenie gabarytów do przechowywania

• szybki montaż i demontaż

• surowy design, zapewnienie „analogowych” odczuć

• możliwość rozbudowy o kolejne moduły od producenta

• możliwość dokonywania łatwych zmian w oprogramowaniu urządzenia czy też współpracy

z akcesoriami własnoręcznie wykonanymi przez pasjonatów

• niskie skomplikowanie procesu produkcyjnego oraz niski koszt produkcji

Kokpit mojego projektu powinien być urządzeniem ze zintegrowanymi wszystkimi podstawowymi

przyrządami stosowanymi w samolotach, jak również posiadającym elementy wyposażenia kabiny,

takie jak lampa oświetlająca panel z instrumentami czy też takie detale jak funkcjonalna stacyjka

z prawdziwym, wyciąganym kluczykiem, co zwiększy wierność odwzorowania prawdziwego

samolotu. Jednocześnie powinien cechować się realistycznymi wymiarami i proporcjami, jednak

z możliwością zmniejszenia ich podczas przechowywania. Pomocny w tym może się okazać

mechanizm, który pozwali na złożenie kokpitu w sposób podobny do składania ekranu laptopa. Nie

udało mi się zaobserwować wykorzystania podobnego rozwiązania w innych urządzeniach do

symulacji lotniczych obecnych na rynku. Ponadto przydatna byłaby modularność i możliwość

przyszłego ulepszania kokpitu lub zmiany symulowanych samolotów.

Kokpit mojego autorstwa nie powstał z myślą o konkurowaniu z w pełni profesjonalnymi,

certyfikowanymi symulatorami, które odwzorowują kokpity samolotów w skali 1:1. Jednakże

mimo to chciałbym, żeby symulowane były wszystkie najważniejsze funkcje występujące

w samolotach jednosilnikowych, co pozwoliłoby na wykorzystywanie tego urządzenia nie tylko do

rozrywki, ale również jako pomoc naukową przy szkoleniach.

15

Page 16: Design produktu: przenośny kokpit do symulacji lotniczych

Projektowany kokpit powinien zawierać odpowiedniki wszystkich urządzeń pokładowych samolotu

Cessna 172 (il. 12), gdyż jest to jeden z najczęściej wykorzystywanych samolotów w celach

treningowych oraz prawdopodobnie najbardziej popularny model samolotu na świecie, liczący

ponad 43 tysiące wyprodukowanych sztuk13.

13 Robert Goyer, "Cessna 172: Still Relevant", www.flyingmag.com/aircraft/pistons/cessna-172-still-relevant (dostęp: 25.05.2015)

16

Ilustracja 12: Samolot Cessna 172. Źródło: www.start-flying.com

Ilustracja 13: Kokpit samolotu Cessna 172. Źródło: www.jet-airlinezz.blogspot.com

Page 17: Design produktu: przenośny kokpit do symulacji lotniczych

Opis procesu prototypowania i rozwiązania problemów projektowych

Prototyp tego urządzenia był tworzony z wykorzystaniem tanich i łatwych w obróbce materiałów,

takich jak tektura introligatorska, płyta pilśniowa czy też listwy drewniane. Wstępna forma kokpitu

została osiągnięta poprzez dopasowywanie na bieżąco kolejnych elementów i ciągłe dokonywanie

zmian, wszystko z wykorzystaniem ręcznych narzędzi, jeszcze bez tworzenia projektu

komputerowego (il. 14, 15). Do budowy prototypu został wykorzystany tylko jeden element

zakupiony w całości, którym był wolant firmy Saitek, jednakże był to niesprawny elektronicznie

egzemplarz, dostosowany później do funkcjonowania z elektroniką wykorzystywaną

w projektowanym kokpicie oraz z obudową zmodyfikowaną w taki sposób, aby pasowała do reszty

kokpitu. Powodem tego zakupu była trudność w wykonaniu dokładnie działającego wolantu

w warunkach domowych, ze względu na mechaniczny charakter tego urządzenia, jednak

w produkcyjnej wersji kokpitu można będzie zastosować wolant własnego projektu, wykonany np.

z wykorzystaniem części tworzonych za pomocą drukarek 3D.

17

Ilustracja 14: Wygląd projektowanego kokpitu w początkowych fazach realizacji.

Page 18: Design produktu: przenośny kokpit do symulacji lotniczych

Samo stworzenie bryły kokpitu nie pozwalało na przetestowanie jego funkcjonalności. Potrzebne

było również wykonanie elektroniki pozwalającej na wyświetlanie informacji na wyświetlaczach

pokładowych, świecenie kontrolek i przekazywanie informacji o pozycji sterów i wciśniętych

przełącznikach do komputera. Jako elektronikę sterującą wejściami zastosowałem własnoręcznie

wykonane urządzenie oparte o darmowy projekt o nazwie MJoy1614, które pozwala na podłączenie

112 przycisków i sterowanie 8 osiami. Jednak potrzebne było również obsłużenie wyjść, czyli np.

wyświetlenie częstotliwości radiowych, komunikatów autopilota, kontrolek ostrzegawczych czy też

położenia klap. W tym celu zaprojektowałem własne moduły elektroniczne, oparte

o mikrokontrolery Atmega8 firmy Atmel, sterowane za pomocą programu własnego autorstwa,

napisanego w języku C. Na każde symulowane urządzenie, takie jak radio, autopilot czy moduły

kontroler przypada osobny moduł z mikrokontrolerem. Wszystkie moduły są następnie łączone

równolegle z interfejsem odpowiedzalnym za komunikację z komputerem przy użyciu portu USB.

Z symulatora lotu wysyłane są informacje na temat stanu samolotu, które później są prezentowane

w kokpicie (il. 16).

14 Mjoy16 – uniwersalny kontroler gier na USB, https://sites.google.com/site/mjoy16/home (dostęp: 25.05.2015)

18

Ilustracja 15: Część narzędzi i materiałów wykorzystywanych w procesie prototypowania.

Page 19: Design produktu: przenośny kokpit do symulacji lotniczych

W typowych samolotach informacje takie jak

prędkość, wysokość, czy też orientacja samolotu są

pokazywane za pomocą analogowych zegarów ze

wskazówkami.15 Aby zachować zgodny z założeniami

surowy, realistyczny charakter urządzenia, zegary

zostały wyświetlone na dużym, 14-calowym ekranie

LCD, który został przykryty maskownicą z wyciętymi

otworami. Dzięki wysokiej rozdzielczości ekranu

zegary wyglądają realistycznie i lepiej odwzorowują

instrumenty wykorzystywane w samolotach niż

niewielkie, prostokątne ekrany wykorzystywane

w urządzeniach firmy Saitek.

15 "How Aircraft Instruments Work." Popular Science, March 1944, pp. 116–123/192.

19

Ilustracja 16: Schemat komunikacji między modułami kokpitu.

Ilustracja 17: Testy wczesnej wersji prototypu.

Page 20: Design produktu: przenośny kokpit do symulacji lotniczych

Wyżej wymienionymi metodami został stworzony funkcjonalny prototyp (il. 18), który był później

bazą do stworzenia precyzyjnego, komputerowego modelu urządzenia. Prototyp pozwalał na latanie

i testowanie wszystkich funkcji i dawał wrażenia które powinny być podobne w przypadku

finalnego urządzenia, jedyną niedogodnością był fakt istnienia pewnych usterek estetycznych czy

też mniejsza sztywność konstrukcji niż w przypadku końcowego produktu.

20

Ilustracja 18: Uruchomiona końcowa wersja prototypu.

Page 21: Design produktu: przenośny kokpit do symulacji lotniczych

Opis końcowej wersji projektowanego kokpitu

W tym rozdziale przedstawione są ostateczne rozwiązania wypracowane w trakcie procesu

projektowego, zwizualizowane za pomocą trójwymiarowych modeli oraz rysunków. Są one efektem

przeprowadzenia na wykonanym prototypie szeregu testów i obserwacji dotyczących ergonomii

użytkowania, funkcjonalności, realizmu symulatora oraz estetyki. Rozwiązywane były problemy,

które pojawiały się we wcześniejszych etapach pracy i została stworzona dokumentacja, która może

stanowić podstawę do prac związanych z wdrożeniem produktu.

21

Ilustracja 19: Wizualizacja kokpitu przymocowanego do biurka, użytkowanego z projektorem.

Page 22: Design produktu: przenośny kokpit do symulacji lotniczych

Pierwszą omawianą częścią kokpitu jest obudowa. Kluczowym założeniem tego projektu jest

kompaktowość i ograniczenie rozmiaru, dlatego też obudowa została podzielona na 3 części

(ilustracja 20) i nie stanowi już monolitycznej konstrukcji, jak było w przypadku prototypu.

Podstawę (B) stanowi skrzynia mocowana do stołu lub biurka, zawierająca przyrządy do sterowania

kierunkiem lotu, prędkością oraz instalacją elektryczną samolotu. Kolejną część stanowi górny

panel (A), zawierający wszystkie zegary prezentujące informacje o stanie samolotu oraz

instrumenty radiowe i nawigacyjne. Pod spodem posiada dwa otwory i złącze elektryczne, które jest

dopasowane do wypustek (2) i złącza (3) w podstawie kokpitu. Całość jest składana poprzez

nasunięcie na siebie i zamknięcie dwóch zatrzasków (1), znajdujących się po bokach urządzenia.

Ostatnią część stanowi moduł trymera i sterowania przepływu paliwa (C), który również zawiera

wbudowane złącze elektryczne (4), dzięki czemu można go w łatwy sposób odłączać. Szerokość

obudowy wynosi 60 cm, głębokość 27 cm, a wysokość mierzona od podstawy wynosi 37 cm, przy

czym moduł trymera po zamontowaniu wystaje o dodatkowe 18 cm.

22

Ilustracja 20: Rozłożony kokpit.

Page 23: Design produktu: przenośny kokpit do symulacji lotniczych

W celu przechowywania bądź transportu można obrócić górny moduł o 90 stopni i przypiąć go do

podstawy kokpitu, co pozwala na znaczne ograniczenie wymiarów (il. 21). Wysokość wynosi wtedy

tylko 22 centymetry i się równa przeciętnej książce. Po zakończeniu użytkowania urządzenie łatwo

zmieścić w szafie, pod biurkiem czy też w innym miejscu, jednocześnie zachowując jego

integralność. Zaś w razie potrzeby, moduły można przechowywać osobno, np. na różnych półkach.

Zaletą jest to, że ponowne połączenie modułów odbywa się bez użycia kabli.

Mechanizm składania jest najważniejszym rozwiązaniem, jakie udało się wypracować podczas tego

procesu projektowego, gdyż stanowi znaczącą innowację w stosunku do innych kokpitów

dostępnych na rynku. Nie znalazłem żadnych informacji na temat urządzeń do symulacji lotniczych

wykorzystujących tego typu rozwiązanie, a dzięki niemu możliwe jest znaczne zwiększenie

powierzchni, którą można zagospodarować przyrządami lotniczymi, przy jednoczesnym

zmniejszeniu rozmiaru całego urządzenia.

Ponadto obudowa posiada jeszcze trzeci moduł, doczepiany od spodu, w którym znajduje się kółko

trymera steru wysokości oraz elementy związane ze sterowaniem przepływu paliwa. Połączenie

z podstawą urządzenia polega na wsunięciu modułu w przygotowaną szynę i nie wymaga

podłączania kabli, gdyż oba moduły posiadają odpowiednio wyprowadzone złącza, które

automatycznie nachodzą na siebie. W celu przechowywania opisywany moduł jest odczepiany

23

Ilustracja 21: Kokpit złożony do transportu z podanymi wymiarami.

Page 24: Design produktu: przenośny kokpit do symulacji lotniczych

z miejsca, w którym jest użytkowany, a następnie przyczepiany z tyłu podstawy urządzenia.

Możliwe było zaprojektowanie kokpitu bez odłączanego trzeciego modułu, jednak wymagałoby to

zaprojektowania znacznie zminiaturyzowanego trymera steru wysokości i zwiększenia zagęszczenia

instrumentów, co obniżyłoby wierność symulacji. W samolocie Cessna 172 oraz wielu innych

samolotach jednosilnikowych występuje kolumna zawierająca trymer i dźwignię wyboru źródła

paliwa, umieszczona na prawo od wolantu i będąca najniżej umieszczonym elementem, który jest

obsługiwany za pomocą rąk, dlatego też zastosowanie opisywanego rozwiązania w projektowanym

kokpicie wydawało się być słusznym.

24

Ilustracja 22: Wizualizacja złożonego kokpitu przechowywanego w regale. Na górnej półce widoczny proponowany projekt pedałów, między którymi mieści się moduł trymera, dzięki czemu można ograniczyć zajmowane miejsce.

Page 25: Design produktu: przenośny kokpit do symulacji lotniczych

Kolejną opisywaną częścią jest górny moduł, zawierający ekran LCD wyświetlający instrumenty,

oraz maskownicę z pokrętłami, lampę oświetlającą kokpit, kontrolki ostrzegawcze oraz panel

radiowo-nawigacyjny (il. 23).

25

Ilustracja 23: Górny moduł kokpitu.

Page 26: Design produktu: przenośny kokpit do symulacji lotniczych

26

Ilustracja 24: Górna część kokpitu widoczna w różnych konfiguracjach.

A

B

C

Page 27: Design produktu: przenośny kokpit do symulacji lotniczych

Na 14-calowym ekranie LCD o rozdzielczości 1440x900 pikseli wyświetlane są zegary informujące

o różnych parametrach samolotu. Ekran połączony jest z wbudowanym w symulator niewielkim

komputerem, w prototypowym egzemplarzu jest to komputer z procesorem Intel Atom powstały

z części użytych w netbooku Asus EEE PC (w wersji produkcyjnej mógłby być to miniaturowy

komputer z procesorem ARM, na przykład Raspberry Pi lub podobnej klasy). Na komputerze

zainstalowany jest system Linux, skonfigurowany w taki sposób, aby realizował wyłącznie funkcję

wyświetlania zegarów oraz komunikacji z głównym komputerem, na którym jest zainstalowane

oprogramowanie symulatora lotu. Wyświetlane zegary można zmieniać i dostosowywać, w obecnej

wersji zostało zaadaptowane do użytku z kokpitem oprogramowanie TheGaugesFactory, które jest

dostępne za darmo w internecie i odwzorowuje m.in. zegary z samolotu Cessna 17216. W finalnym

produkcie może zostać wykorzystany program sterujący zegarami własnego autorstwa, w celach

testowych udało mi się napisać program wyświetlający obrotomierz samolotu. Jednakże uznałem,

że na potrzeby procesu projektowego nie jest potrzebne tworzenie kompletnego, autorskiego

oprogramowania odpowiedzialnego za wyświetlanie zegarów, gdyż głównym przedmiotem tej

pracy jest zaprojektowanie unikalnej formy i funkcjonalności całego urządzenia, a szczegóły

techniczne stanowią mniej istotny element.

Ekran posiada maskownicę w formie prostokątnego panelu, która występuje w dwóch

konfiguracjach: klasycznej oraz „glass cockpit”. W klasycznej konfiguracji (il. 24 B) posiada

wycięte otwory i przyklejone na stałe sześć pokręteł, które służą do ustawiania wartości

wskazywanych przez zegary. Wersja „glass cockpit” (il. 24 C) posiada kilka pokręteł oraz

przycisków i duży, prostokątny otwór, który pozwala na wyświetlanie informacji na ekranie

w dowolnym układzie. Maskownica przykręcana jest do obudowy za pomocą 4 wkrętów (docelowo

można zastąpić je zatrzaskami, lub innego rodzaju beznarzędziowym rozwiązaniem)

i automatycznie następuje połączenie z elektroniką kokpitu, dzięki odpowiednio rozmieszczonym

kontaktom elektrycznym. Główną funkcją użytkową maskownicy jest to, iż stanowi ona bazę do

umieszczenia pokręteł regulacyjnych, jednak ponadto pełni również funkcję estetyczną, gdyż

wycięte otwory sprawiają wrażenie, że mamy do czynienia z prawdziwymi, analogowymi zegarami,

a nie z symulowanymi, wyświetlanymi na ekranie monitora wskaźnikami.

16 The Gauges Factory, Free gauges for sim cockpit builders, www.web.archive.org/web/thegaugesfactory.org/ (dostęp: 20.05.2015)

27

Page 28: Design produktu: przenośny kokpit do symulacji lotniczych

Wersja analogowa w założeniu będzie stanowiła główną konfigurację kokpitu, gdyż nawiązuje do

klasycznego lotnictwa i jest przydatna do celów szkoleniowych. Ilustracja 25 pokazuje

przykładowy rozkład instrumentów, który został dobrany w taki sposób, aby pozwalał na ćwiczenie

zarówno lotów VFR (z widocznością), jak i IFR (z przyrządami)17.

Pełny spis instrumentów w analogowej konfiguracji kokpitu:

1. Zegar

2. Prędkościomierz

3. Sztuczny horyzont

4. Wysokościomierz barometryczny

5. Przyrząd VOR/ILS

6. Wskaźnik paliwa

7. Zakrętomierz z chyłomierzem

8. Wskaźnik kierunku

9. Wariometr

10. Przyrząd VOR

11. Wskaźnik EGT i przepływu paliwa

12. Wskaźnik temperatury i ciśnienia oleju

13. Wskaźnik VAC i amperomierz

14. Obrotomierz

15. Przyrząd ADF

17 Loty IFR, http://www.bl.mw.mil.pl/news.php?id=175 (dostęp: 26.06.2015)

28

Ilustracja 25: Ponumerowane instrumenty w proponowanej konfiguracji z analogowymi zegarami.

Page 29: Design produktu: przenośny kokpit do symulacji lotniczych

Kolejną opisywaną część stanowi baza urządzenia, razem z podłączonym modułem trymera (il. 26)

zawierająca m.in. stacyjkę z kluczykiem do odpalania silnika, przełączniki związane z zasilaniem

samolotu i oświetleniem, dźwignię klap, przepustnicę i wolant.

Bazowy moduł kokpitu odgrywa bardzo ważną rolę, gdyż znajduje się w nim większość urządzeń,

dźwigni i przełączników potrzebnych do sterowania przebiegiem lotu. Ponadto pełni funkcję

obudowy dla komputera modułu odpowiedzialnego za generowanie obrazu instrumentów na

ekranie, a także zawiera moduły odpowiedzialne za odbieranie i przekazywanie informacji do

komputera, na którym jest uruchomione oprogramowanie symulatora lotu.

W projekcie zostały uwzględnione poniższe przyrządy:

1. Włącznik alternatora i akumulatora

2. Przełączniki pompy paliwa i oświetlenia

3. Stacyjka

4. Otwory na uchwyty mocujące do stołu

5. Miejsce na wolant

6. Włącznik awioniki

7. Przełącznik wyboru źródła ciśnienia

8. Manetka gazu

9. Manetka mieszanki

10. Przełącznik klap

11. Wskaźnik wytrymowania

12. Koło trymera steru wysokości

13. Dźwignia wyboru źródła paliwa

14. Dźwignia odcięcia paliwa

29

Ilustracja 26: Ponumerowane urządzenia w bazowym module kokpitu

1 2

34

5

6 8

10

12

1113

14

7

9

4

Page 30: Design produktu: przenośny kokpit do symulacji lotniczych

Zaprezentowany rozkład przyrządów został dobrany w taki sposób, aby pozwalał na odwzorowanie

wielu modeli samolotów jednosilnikowych. Kształt poszczególnych dźwigni czy przełączników

został zaprojektowany w taki sposób, aby zgadzał się z kanonem ogólnie stosowanym w lotnictwie

– np. manetka gazu jest gładka, mieszanki – wielokątna lub z wypustkami, a przełącznik klap ma

kształt przypominający klapy samolotu18. Takie rozwiązania są stosowane, aby ułatwić identyfikację

poszczególnych instrumentów i zredukować możliwość pomyłki. Jednak w celu uproszczenia

konstrukcji musiały zostać zawarte pewne kompromisy. Na przykład do zmiany pozycji klap

w samolocie Cessna 172 wykorzystuje się dźwignię, którą można ułożyć w czterech pozycjach,

a ponadto potwierdzenie położenia klap odbywa się z wykorzystaniem mechanicznego wskaźnika.

Pełne odwzorowanie takiego mechanizmu wymagałoby dużego skomplikowania, dlatego też

w symulatorze został umieszczony przełącznik, który naciska się w górę lub w dół tyle razy, o ile

pozycji chcemy przemieścić klapy, a położenie klap jest sygnalizowane za pomocą diod LED przy

odpowiednim numerze, wskazującym kąt. Pozwoliło to uniknąć wykorzystania bardziej

skomplikowanego przełącznika wielopozycyjnego oraz serwomechanizmu do wskazywania

położenia. Podobny mechanizm jest wykorzystywany w prawdziwym samolocie do pokazywania

poziomu wytrymowania i w tym przypadku również został zastąpiony diodami LED.

18 Aviation Knowledge, Cockpit Design and Human Factors, http://aviationknowledge.wikidot.com/aviation:cockpit-design-and-human-factors (dostęp: 26.06.2015)

30

Page 31: Design produktu: przenośny kokpit do symulacji lotniczych

Następną częścią projektowanego kokpitu jest panel radiowo-nawigacyjny. Składa się z kilku

modułów, dostępnych w różnych konfiguracjach, mających formę prostokąta o szerokości 21 cm

i zmiennej wysokości w granicach 3 do 5 cm, w zależności od miejsca wymaganego na

umieszczenie części elektronicznych. Ta część projektu w największym stopniu wymagała

uzyskania know-how w zakresie elektroniki i informatyki, gdyż potrzebne było zaprojektowanie

urządzeń dokonujących obustronnej komunikacji z komputerem oraz wykonanie ich prototypów.

W podstawowej konfiguracji w skład panelu wchodzi (il. 27):

• Jeden moduł wyboru źródeł dźwięku do odsłuchu (1), posiadający 7 diod LED

wskazujących wybrane źródła, 3 diody LED sygnalizujące markery O, M, I, oraz 7

przycisków do wyboru źródła dźwięku.

• Jeden moduł COM/NAV (2), wyświetlający 4 częstotliwości radiowe i posiadające 2

przyciski, 1 przełącznik i 2 podwójne pokrętła,

• Jeden moduł nawigacyjny DME (3) wyświetlający odległość do wybranej radiolatarni

VOR oraz prędkość samolotu względem niej i obliczony czas potrzebny na dotarcie do niej,

wyrażany w minutach,

• Jeden moduł nawigacyjny ADF (4) przeznaczony do użytku z radiolatarniami NDB

posiadający 1 podwójne pokrętło do strojenia częstotliwości oraz wyświetlacz wskazujący

wybraną częstotliwość.

31

Ilustracja 27: Panel radiowo-nawigacyjny z ponumerowanymi modułami.

2

3

4

1

Page 32: Design produktu: przenośny kokpit do symulacji lotniczych

Wymienione urządzenia pozwalają na symulowanie dwustronnej komunikacji radiowej, czyli

odbieranie i nadawanie komunikatów głosowych, pozwalają również na nawigowanie z użyciem

radiolatarni VOR i NDB, wykonywanie lotów IFR oraz precyzyjnych podejść do lądowania,

z użyciem systemu ILS (do których potrzebne będzie radio COM/NAV oraz wskaźniki markerów

O,M,I) i nieprecyzyjnych, z wykorzystaniem systemów VOR/DME czy też NDB.19.

Jako, że jednym z głównych założeń tego projektu jest minimalizacja stopnia skomplikowania

całego urządzenia, moduły były projektowane z myślą o uproszczeniu procesu produkcji. Z tego

powodu każdy moduł został podzielony na dwa submoduły.

Pierwszy submoduł, nazwany modułem sterującym, zawiera mikroprocesor Atmega8, sterowany

autorskim programem napisanym w języku C, zestaw niezbędnych do działania elementów

elektronicznych, złącze zasilające, złącze służące do komunikacji z komputerem oraz także złącze

potrzebne do połączenia z drugim submodułem.

Drugi submoduł, określony jako moduł wyświetlający, jest projektowany indywidualnie dla

każdego modułu radiowo-nawigacyjnego. Zawiera wyłącznie elementy analogowe, takie jak

wyświetlacz 7-segmentowy, diody LED i przyciski, cechuje się więc mniejszym stopniem

skomplikowania niż poprzedni moduł. Jest przymocowany do obudowy modułu radiowo-

nawigacyjnego i łączy się z modułem sterującym.

Wykorzystanie dwóch submodułów zmniejsza stopień skomplikowania produkcji, gdyż dla każdego

modułu radiowo-nawigacyjnego moduł sterujący według jednego projektu, co ogranicza liczbę

potrzebnych linii produkcyjnych, a wymaganych zmian dokonuje się wyłącznie

w oprogramowaniu. Ponadto moduły są łączone z wykorzystaniem zajmującego niewiele miejsca 4-

żyłowego przewodu (2 przewody odpowiedzialne za zasilanie i 2 za komunikację), a komunikacja

19 Zuzanna Kunicka, Rola radionawigacji i systemów naprowadzania w kontekście bezpieczeństwa ruchu lotniczego i przepustowości portu, Koło Naukowe KoDiK, Politechnika Gdańska, s. 2-8

32

Ilustracja 28: Schemat przedstawiający łączenie dwóch modułów. A - moduł sterujący, B, C, D - indywidualnie projektowane moduły wyświetlające.

Page 33: Design produktu: przenośny kokpit do symulacji lotniczych

odbywa się w taki sposób, że do wszystkich modułów docierają wszystkie informacje przesyłane

przez komputer, a następnie są filtrowane i wyświetlana jest część informacji zgodna z funkcją, do

której został zaprogramowany dany moduł. Pozwala to na łatwe zmienianie i ulepszanie

funkcjonalności kokpitu, gdyż można poszczególne moduły montować w dowolnej ilości

i kolejności, dopasowanej do własnych potrzeb. Ułatwione jest również serwisowanie kokpitu, gdyż

nie trzeba wymieniać całych urządzeń i można w łatwy sposób wymienić uszkodzone elementy.

33

Ilustracja 30: Prototyp modułu sterującego.

Ilustracja 29: Tylna strona strona modułu z wyświetlaczami. Widać złącza pasujące do modułu sterującego.

Ilustracja 31: Wizualizacja wersji produkcyjnej modułu radiowego.

Page 34: Design produktu: przenośny kokpit do symulacji lotniczych

Duża ilość przycisków, dźwigni, wyświetlaczy

i innych komponentów wykorzystywanych

w kokpicie wymaga odpowiednio zaplanowanego

prowadzenia przewodów. W prototypie połączenia

był realizowane poprzez bezpośrednie łączenie

danych urządzeń za pomocą pojedynczych kabli,

co szybko utworzyło dosyć chaotyczną sieć

połączeń (il. 32). Aby ułatwić produkcję finalnej

wersji, przewody należy prowadzić w taki sposób,

aby łatwo można było zidentyfikować, do których

urządzeń one prowadzą, oraz należy zmniejszyć ilość osobnych przewodów i korzystać

z wielożyłowych, elastycznych taśm. Na ilustracji 33 widoczny jest przykładowy układ połączeń,

w którym poszczególne moduły górnej części kokpitu łączą się w większe moduły, a następnie

łączą się w jednym, wspólnym gnieździe elektrycznym, za pomocą którego następuje złączenie

górnej i dolnej części kokpitu. Natomiast w dolnej części występować będzie dużo pojedynczych

połączeń, ponieważ znajduje się tam znaczna część przełączników. Ze względu na czytelność

rysunku nie zostały one pokazane, jednak powinny być prowadzone w taki sposób, aby

poszczególne przewody dało się grupować, jak również powinna być możliwa wymiana

poszczególnych modułów bez konieczności odłączania wszystkich innch.

Na ilustracji ponadto są zaznaczone miejsca,

reprezentowane jako trzy największe

sześciany, w których powinny się znaleźć

moduły sterujące kokpitem. Kolejno od

lewej są to: komputer generujący obraz

instrumentów na ekranie, moduł obsługi

przycisków i osi, oraz mechanizm wolantu.

34

Ilustracja 32: Połączenia elektryczne w prototypie kokpitu

Ilustracja 33: Sposób prowadzenia połączeń elektrycznych w kokpicie

Page 35: Design produktu: przenośny kokpit do symulacji lotniczych

Ostatnią omawianą częścią są pedały, które tak naprawdę nie stanowią integralnej części kokpitu,

lecz są dostawiane. Projekt skupiał się głównie na interfejsie obsługiwanym za pomocą rąk

i wzroku, zaś pedały stanowią element o charakterze czysto mechanicznym, który musi posiadać

stosunkowo duża wytrzymałość i powinny zostać zaprojektowane z pomocą inżyniera. Jednak

sugerowane jest wykonanie pedałów w taki sposób, aby posiadały zaczepy, które pozwolą

przymocować do nich moduł trymera, aby ułatwić przechowywanie (il. 34). Dzięki temu kokpit

będzie można przechowywać w dwóch częściach (rozwiązanie zwizualizowane wcześniej,

w ilustracji 22). Ponadto, zarówno do pedałów, jak i samej podstawy kokpitu można dodać

rozkładane uchwyty, dzięki którym urządzenia nabiorą charakteru dwóch walizek, które będzie

mogła przenosić jedna osoba.

35

Ilustracja 34: Proponowany wygląd pedałów. Pomiędzy nimi widoczny przymocowany na czas przechowywania moduł trymera.

Page 36: Design produktu: przenośny kokpit do symulacji lotniczych

Podsumowanie

Efekty tej pracy były poparte długotrwałymi obserwacjami rynku, społeczności odbiorców tego

typu urządzeń i zdobywaniem wiedzy na temat technicznych treści związanych z projektem. Praca

była prowadzona i dokumentowana w taki sposób, aby opracować koncepcję urządzenia

i dostarczyć przykładowych rozwiązań. Jednak opisy prototypu obecne w pracy nie miały

charakteru profesjonalnej dokumentacji inżynierskiej, lecz były raczej przedstawieniem idei,

pomysłów na rozwiązanie występujących problemów i wskazaniem kierunku, w którym należy

rozwijać projekt przed ostatecznym wdrożeniem. Takie podejście jest odpowiednie dla roli

projektanta, rozumianej jako opracowanie części koncepcyjnej danego projektu. Gdyby praca nad

tym projektem była prowadzona w zespole, prawdopodobnie można by było ją jeszcze bardziej

podzielić i części związane z badaniem rynku, określeniem założeń i prototypowaniem

wykonywałyby różne osoby w poszerzonym zakresie, jednak mogłoby to mieć miejsce

w przypadku większego przedsięwzięcia o wysokim budżecie. Zaś projekt będący efektem tej pracy

jest w obecnej formie przystosowany do niskoseryjnej produkcji, opartej o łączenie wycinanych

elementów oraz o urządzenia elektroniczne możliwe do wykonania z podzespołów dostępnych na

rynku. Jednak w razie potrzeby można go dostosować do produkcji na większą skalę

i wykorzystania innych materiałów. Projekt stwarza duże perspektywy rozwojowe ze względu na

możliwość rozbudowywania konstrukcji, dostosowywania funkcjonalności urządzenia i łatwość

wprowadzania zmian w oprogramowaniu, a przede wszystkim ze względu na rozwiązania

dotyczące mobilności i ograniczenia zajmowanej przestrzeni. W prezentowanej formie może

stanowić punkt wyjścia do realizacji kolejnych działań, związanych z planowaniem produkcji, czy

też marketingiem.

36

Page 37: Design produktu: przenośny kokpit do symulacji lotniczych

Bibliografia

1. Ambrose, G., Harris, P. Basics Design. Design Thinking. Lozanna, AVA Publishing, 2010.

2. Best, K. Design management: zarządzanie strategią, procesem projektowym i wdrażaniem

nowego produktu. Warszawa, Wydawnictwo Naukowe PWN, 2010.

3. Garland D.J., Hopkin V.D., Wise J.A. Handbook of Aviation Human Factors S.E. Boca

Raton, CRC Press, 2010, s. 16-24.

4. Harris, D. Human Factors for Civil Flight Deck Design. Farnham, Ashgate Publishing Ltd,

2004.

5. Langewiesche, Wolfgang. Stick and Rudder: An Explanation of the Art of Flying, New York,

McGraw-Hill Professional, 1990.

6. Papanek, Victor. Dizajn dla realnego świata. Środowisko człowieka i zmiana społeczna.

Łódź, Wyd. Recto Verso, 2012.

7. Roskam, J. Airplane Design: Layout Design of Cockpit, Fuselage, Wing and Empennage:

Cutaways and Inboard Profiles. Lawrence, Kansas, DAR Corporation, 2002.

8. U.S. Department of Transportation, Federal Aviation Administration. Instrument Flying

Handbook. Washington D.C., 2012.

9. U.S. Department of Transportation, Federal Aviation Administration. Pilot's Handbook of

Aeronautical Knowledge. Washington D.C., 2008.

10. Wallace L.E. Airborne Trailblazer. NASA History Office, Washington D.C., 1994.

Revolution in the Cockpit: Computerization and Electronic Flight Displays, s. 36-37.

37