Vzdálený odměňovací a trénovací systém - RRTS¶

Vzdálený odměňovací a trénovací systém (Remote Reward Training System) vznikl v rámci .... kde byl specifikován požadavek na trénovací systém který bude používán uvnitř magnetické cívky, použitý materiál (nemagnetický) a provedení nesmí ovlivňovat magnetické pole v cívce, pro trénování psů tak, že pes přijde k zařízení, stiskne nosem terčík, zařízení vydá zvukovou signalizaci a vydá odměnu. Může být elektrické, ale do doby doteku psa musí být vypnuté a aktivovat se až dotekem psa. Pro experiment jsou potřeba 4 zcela identická odměňovací zařízení (psi jsou velice vnímaví a všímají si sebemenších detailů).

Popis zařízení¶

Anglické pojmenování Remote Reward Training Device (RRTD) označuje zařízení schopné odměňovat psy a jiné obdobné živočichy za jejich pozitivní reakce na cvičné stimuly. Pes přijde k RRTD, lehce nosem stiskne terčík (hmatník), neprodleně zazní zvuková signalizace a rychle vypadne odměna do mističky pod RRTD.

RRTD jsou propojitelná do sítě a připojitelná ke vzdálenému PC v kontrolní místnosti (CR). RRTD se v síti mohou chovat tak, že pes obdrží stimul od jednoho z RRTD nebo od zařízení v blízkosti RRTD a pokud k tomuto správnému RRTD dojde pro odměnu, dostane ji (pouze 1x). Ostatní RRTD jsou zablokována a pes odměnu dostat nemůže. Po tomto cvičném úkonu je systém přenastaven tak, že pes ani cvičitel neví odkud přijde cvičný stimul. Aktuální nastavení je známé pouze personálu CR.

Zařízení RRTD se vyznačuje:

1. Vydáním odměny po stisknutí aktivačního terčíku.
2. Akustickým signálem po stisknutí aktivačního terčíku.
3. Magneticky inertním provedením všech konstrukčních dílů (mimo elektroniky).
4. Aktivačním terčíkem ergonomicky vhodným pro malého psa.
5. Komorami pro manuální umisťování suché odměny v rozmezí velikostí 5 až 20 mm^3 .
6. Propojitelností více RRTD do jednoho sytému, který umožňuje zamykat a odemykat vydávání odměn, v závislosti na správnosti volby.
7. Vzdáleným řízením pomocí terminálu, které umožňuje sledovat stav odměn, zamykat a odemykat vydávání odměn, vydávat odměny a posílat servisní povely, synchronizovat cvičné stimuly a RRTD.
8. Elektrickou pasivitou až do doby příchodu budícího signálu (aktivační terčík, otevření zásobníků, volání CR).
9. Naprostou identičností jednotlivých RRTD (včetně vnitřních dílů).
10. Zdravotní nezávadností použitých materiálů.

Technická specifikace¶

Termín CZ	Termín EN	Zkratka	Vysvětlení
Vzdálený odměňovací a trénovací systém	Remote Reward Training System	RRTS
Vzdálené odměňovací a trénovací zařízení	Remote Reward Training Device	RRTD
Kontrolní místnost	Command Room	CR	Místnost s terminálem ke vzdálenému ovládání RRTD
Síť vzdáleného tréningu	Reward Training Network	RTN

• počet dávek je limitován rozměry
  • 1 dávka max. 2 cm^3
  • čirá trubka výšky 50 mm bude mít průměr 40 mm (36 vnitřní)
  • trubky budou uspořádány do matice 10 x 2 (20 dávek)
• řada definuje šířku aparatury:
  • trubky v řadách jsou lepeny k sobě
  • přidává se čisticí plocha 80 mm, která slouží k manuálnímu čištění
  • šířka aparatury je ještě větší o přesah hnacího válce 10 mm
  • obě stěny 10 mm
  • celkem šířka = 100 + počet komor x 40 = 500 mm
• řady definují hloubku aparatury
  • jednotlivé řady mají mezi sebou nosné příčky o síle 5 mm, na kterých je podložka krycí masky (zespoda) a řada válců ze shora
  • prostor pro motory a elektroniku zabere 70 mm
  • polyoxymetylenová a polyamidová ložiska 20 mm
  • obě stěny 10 mm
  • celkem hloubka = 100 + 45 * počet řad = 280 mm
• výška se zvětšuje spolu s šířkou
  • pod zásobníky je nakloněná rovina, která vede odměny k misce pod krmítkem
  • nakloněná plošina musí mít úhel alespoň 45°
  • prostor pro zásobníky a elektroniku je 100 mm
  • celkem výška = celkem šířka / 2 + 100 = 350 mm
• konstrukční materiál polypropylen (PP) deska 5mm (bílá RAL 9003)

Hardwarová specifikace RRTD¶

Remote Reward Training Device

Obr.3. Štítek umístěný uvnitř nebo vně každého RRTD.

Hardwarová specifikace RRTH¶

Remote Reward Training Hub

Obr.3. Štítek s popisem ovládacích prvků předního panelu RRTH

RRTH je propojen s řídicím počítačem stíněným instalačním telekomunikační kabelem CAT5E s polyethylenovým pláštěm. Kabel je určen pro náročnější instalace, kde běžný datový kabel s PVC nebo LSOH pláštěm neposkytuje dostatečnou ochranu proti vlivům okolního prostředí. Vedení splňuje požadavky definované v mezinárodních standardech TIA/EIA 568, EN 50173 a ISO 11801 pro CAT5E. Kabel je označen metráží po 1 m.

Vlastnost	Hodnota
Stínění	Al fólie kolem všech 4 párů
Šířka pásma	100 MHz
Typ a průměr vodiče	měděný drát 0,51 mm AWG 24
Typ a průměr izolace	polyethylen 0,57 mm
Typ a průměr pláště	PE, 5,9 mm
Barva pláště	černá matná
Váha kabelu	36 kg/km
NVP	68 %
Zpoždění sig. na páru	535 ns/100m
Max. rozdíl zpoždění mezi páry	20 ns/100m
Provozní teplota	-20 °C až 70 °C
Teplota při instalaci	0 °C až 50 °C

RRTH komunikuje s řídicím počítačem pomocí komunikačního protokolu/linky RS-485. Linka se vyznačuje dvouvodičovým propojením vodiči označených písmeny A a B. Maximální délka sběrnice je až 1200 m a maximální počet uzlů (tj. zařízení vysílajících a přijímajících po lince data) je 32. Maximální přenosová rychlost je nepřímo úměrná délce vedení. Přenosová rychlost u krátkých spojů (do 10 m) může být až 10 Mib/s. Při komunikaci na vyšší vzdálenosti musí být vedení na obou stranách zakončeno zakončovacími odpory, neboli terminátory. Smyslem „terminátorů“ je zabránit odrazům signálu od konců vedení. Terminátor by měl mít v ideálním případě hodnotu 110 Ω (tzv. obrazová impedance), výsledná impedance linky je pak 55 Ω (110 Ω || 110 Ω).

Softwarová specifikace¶

Systém nevyžaduje instalaci ovládacího SW

V obrázku níže je vidět UFI, které je vykresleno v terminálu komunikačního rozhraní sériové linky (COM, TTY). Rozhraní umožňuje přehledné sledování stavu systému. V obrazovce terminálu je vykresleno několik tabulek a pod nimi komunikační okno. Komunikační okno zobrazuje přijaté příkazy a odpovědi na ně. Počet tabulek odpovídá počtu RRTD na které je systém nastaven. Každá tabulka má:

• nadpis s číslem RRTD a stavem ONLINE nebo OFFLINE který informuje o tom zda je RRTD řádně připojeno a má funkční spojení
• 2 názvy sloupců v řádku 1:
  • STAV určuje aktuální stav dílčích systémů RRTD a nabývá hodnot 1 = aktivní a 0 = neaktivní
  • KONST zobrazuje nastavenou konstantu jednotlivých systémů
• 4 položky v 2. až 4. řádku:
  • TLACITKO popisuje stav podsystému tlačítka, tedy zda je tlačítko stisknuto STAV=1 a jakou má nastavenou časovou prodlevu mezi opakovaným stiskem (0 ms až 64000 ms)
  • BZUCAK popisuje stav podsystému bzučáku, tedy zda je bzučák aktivní STAV=1 a jaký má nastavený čas po který bzučí (0 ms až 64000 ms)
  • MOTOR popisuje stav podsystému motoru, tedy zda se motor točí STAV=1 a jak dlouho se má točit (0 ms až 64000 ms)
  • ZAMEK popisuje stav podsystému zámku, tedy zda je zámek aktivní STAV=1 a tlačítko deaktivované; konstanta nabývá hodnot 1 = tlačítko se uzamkne po stisku kteréhokoli tlačítka a 0 = zámek se sám nezamkne.

Obr.1. RRTS User Friendly Interface

Zařízení je po zapnutí ve výchozí konfiguraci. Napište sekvenci a stiskněte klávesu Enter pro potvrzení zadání nebo Esc pro zrušení zadání.

Terminologie:

• RRTS: Remote Reward Training System
• RRTD: Remote Reward Training Device
• odměna/odměnění: akustická signalizace následovaná pohybem motoru a vydáním odměny
• aktivní/aktivované RRTD: RRTD odmění po stisku tlačítka
• neaktivní/deaktivované RRTD: RRTD nevykonává žádnou činnost po stisku tlačítka

Legenda:

• x = hodnota 1/0
• y = hodnota 0-

ID	Příkaz	Popis	Odpověď
1	Axxxx	Výběr aktivního/neaktivního RRTD	Kxxxx
2	Lxxxx	Deaktivovat RRTD po aktivaci libovolného RRTD	Lxxxx

5	SDyyy	Nastavit zpoždění mezi opakovanou aktivací pro všechna RRTD	SDyyy
7	SRyyy	Nastavit délku akustické signalizace pro všechna RRTD	SRyyy

6	S1yyy	Nastavit dobu pohybu pásu pro RRTD1	S1yyy
6	S2yyy	Nastavit dobu pohybu pásu pro RRTD2	S2yyy
6	S3yyy	Nastavit dobu pohybu pásu pro RRTD3	S3yyy