Очевидно, что высвобождаемые ресурсы нужно как-то использовать. И не столько с точки зрения получения выгоды, сколько получения возможности создать что-то новое и интересное, что бы смогло заинтересовать, а, возможно, и удивить посетителей нашего необычного музея.
В данном случае таким ресурсом оказалась площадь почти в 30 кв. м., на втором этаже, на краю макета.
Чем же можно наполнить освобожденное пространство, если оно еще и находится в непосредственной близости с самим макетом?
Построить еще один фрагмент? Кажется, вся Россия уже охвачена, чтобы выделять какой-либо регион. Нет, не то решение.
Магазин с сувенирами? Есть на первом этаже, и даже два — в сервис центре и после гардероба, у выхода. Третьим магазином не удивишь.
А почему бы не попробовать дать посетителям самим принять участие в жизни макета, то есть побыть не просто зрителем, а участником, пусть даже и не в центре зала, а где-то там, с краю? Как их вовлечь в этот процесс? Нужно дать им возможность прикоснуться к тому, что так хочется потрогать руками - порулить тем, что у нас на макете движется под управлением программ с центрального компьютера — поездами!
Прямо вот так, ручкой газа, кнопками, рулем (… э, руль — это не про рельсы). Чтобы можно было тронуться, затормозить, где захочется - «погазовать», сколько позволит автоматика, да и просто, понаблюдать, как эти маленькие копии больших и тяжелых машин слушаются тебя, откликаются на твои желания, окунуться в этот волшебный детский мир, когда все подвластно, когда твоя фантазия дорисует все, чего не видят глаза, когда можно хоть на миг почувствовать себя ребенком или порадоваться за того маленького человека, что стоит с тобой рядом с горящими глазами и сосредоточенно управляет «своим локомотивом».
Поэтому, вскоре было решено — будем строить аттракцион по управлению поездами.
Представляя в общем объем и состав работ, мы поверили в свои силы и даже наметили сроки. Хотелось сделать его быстрее, но все представить в непривычном виде. Рельсы, уложенные среди холмов, лесов или «бетонных джунглей» у нас уже есть, и в большом количестве. Изобразить «специальную» сортировочную станцию со стрелками, поворотными кругами, тупиками и переездами? Что ж, можно и это попробовать.
Но решение пришло позже, со временем.
Если бы мы обеспечили проход посетителей вокруг нашего аттракциона, то он, аттракцион, получился бы крошечным - буквально, полтора на три метра из-за специфики освободившейся площади. Нужно было смещать его в угол: тогда и два на пять метров поместится. А бОльший размер — это возможность сделать его интереснее, наполнить бОльшим смыслом. При чем здесь смысл? А при том, что по мере работы над проектом сформировалось твердое решение сделать аттракцион не просто «каталкой», а добавить к нему задания для «машинистов», заставить их думать над ситуацией, решать задачи. Какие, мы тогда еще не знали.
Хорошо, поместив его в угол, мы получили бОльшую площадь. БОльшая площадь это длинные пути, которые на «дальних рубежах» уже и не так хорошо видны. Как обеспечить обзор каждого участка пути на всем протяжении маршрута? Ведь теперь с любой стороны к нему не подойдешь, да и пульт управления, вроде как, должен стоять на одном месте. Мобильная версия — это для следующего проекта. В плане рельефа горы отпадают, высокие дома — тоже, леса, озера… Все сходится к тому, чтобы снова делать рельеф местности, но какой же..? Нет!
Стекло и воздух! Парящие в воздухе пути, по которым движутся локомотивы! Вот это надо сделать. Тут и с видимостью все хорошо, и необычно, и интересно. Дело за чертежами.
К этому времени за проектом закрепилось рабочее название «ЛОКОДРОМ», которое и стало впоследствии его настоящим именем.
Дни, недели за кропотливыми вычерчиваниями радиусов, расчетами провесов и мест установки опор. Споры по количеству путей, по их длине, по их пересечениям. Сделать 4 — мало, недостаточно, сделать 10 — а где размещать пульты управления. Все-таки место ограничено.
Наконец, начинает вырисовываться картина аттракциона из 6 путей. Определяем места для шести пультов.
Надо сказать, что к этому моменту набор кнопок, ручек и индикаторов на пульте также претерпел несколько кардинальных изменений, как, впрочем, и форма самого пульта. Он мог быть таким, или таким, или таким…
Кто-то скажет, что он получился слишком простым, кто-то — сложным и непонятным. В любом случае, он уже есть и работает. Его создание и наполнение, это отдельная история длиной в полгода. История, наполненная экспериментами, неудачами и озарениями, ошибками и выверенными правильными решениями.
Шесть пультов — шесть машинистов. Как эти люди смогут управлять своими локомотивами и вообще понять, куда смотреть, что нажимать?
Логику мы постарались сделать простой и наглядной, органы управления дублируются индикаторами, дающими обратную связь. Нажал кнопку - загорелась, значит действие осуществляется. Поднял рычаг «газа» - стрелка спидометра поползла вверх; посмотрите - и сам локомотив задвигался. Выше ручка — больше скорость. Никаких рывков и экстренных торможений, все плавно и размеренно, как в жизни. Выбор направления проезда по стрелке — извольте заблаговременно осуществить, иначе, как дорога ляжет. Но, раз вы машинист, а ваш локомотив один на целом пути, то можно и назад сдать и снова проехать стрелку по другой ветке.
Тем временем стали поступать вырезанные фрагменты путей и можно было начинать собирать дороги, железные дороги с балластом из прозрачного акрила.
Работы над разными частями проекта делались одновременно, часть инженеров монтировала пути, другая часть работала над схемами пульта, кто-то писал софт, кто-то собирал силовую часть. В итоге все части должны были заканчивать и складывать все в единое целое.
Но если со сборкой путей к тому времени картина уже прояснилась, их надо было просто собирать и склеивать, то некоторые технологии по управлению локомотивами оставались на стадии бета-версий.
Пульт не принимает самостоятельных решений, в этой схеме он является посредником. Все решения о сообщаемой скорости, о свете прожектора локомотива, о сигнале, о вынужденной остановке принимает компьютер. Данные передаются в пульт в ответ на отправляемую телеметрию: на положение рычага газа, на нажатие кнопки, переключателя вперед-назад.
И здесь начинается самое интересное. Какие данные и каким образом поступают от пути с локомотивом в пульт (компьютер)?
Все просто - инфракрасное излучение, то самое, что имеется в каждом доме и реализовано в качестве среды передачи между пультом и телевизором. Принцип схожий, протокол различается. Датчики установлены на путях и сигнал они формируют короткой ИК-последовательностью, выстреливаемой в направлении ближайшего приемника. Здесь тоже пришлось поломать голову при расположении приемников таким образом, что при любой ситуации на дороге проезжающие поезда на загораживали приемник от датчиков.
Данная схема и нашла свое применение и работает по сей день. Все приемники ИК-излучения, расположенные сверху по периметру ламп освещения, передают всё в центральный компьютер, распределяющий эти данные среди шести управляющих маршрутных компьютеров.
ЛОКОДРОМ запустился осенью, а следующей весной и летом система сбора информации начала давать сбои, особенно в солнечные дни. Кто зайдет в ЛОКОДРОМ, тот поймет, как мы избавились от этих ошибок =)
Что сейчас представляет собой ЛОКОДРОМ? Мы видим его живым механизмом, сложным в управлении, тонким в понимании, со своим характером. Работать над ним было интересно, еще интереснее наблюдать на тем, какую реакцию он вызывает у людей, отважившихся стать машинистами.
Кто-то осторожно прикасается к кнопкам, а кто-то сразу давит на ручку газа. Люди разные. Хотелось все учесть, все предусмотреть. Оценки давать вам, наше мнение слишком субъективное.
Если дополнить техническую часть, можно упомянуть о некоторых интересные решениях, примененных при конструировании отдельных электронных блоков.
Например, в качестве регулятора скорости мы использовали датчик дроссельной заслонки, применяемый на отечественных автомобилях.
Если вы были на ЛОКОДРОМЕ в качестве машиниста, то могли заметить, что пульт вибрирует, причем интенсивность вибрации зависит от скорости движения локомотива. Там трудится двигатель с интегрированным редуктором, а в качестве эксцентрика использован маховик от списанных локомотивов со спиленным сектором.
Спидометр — типовой «вольтметр» для автомобиля, для которого величина скорости преобразуется в напряжение. Возможно, это не самое удачное решение и можно было воспользоваться тахометром в таком же форм-факторе, но такое решение пришло нам тогда и оно было реализовано.
Ручка газа изготовлена по заказу и, несмотря на ее простую и понятную форму, к ней мы пришли не сразу.
В качестве маршрутных компьютеров использованы материнские платы с интегрированным процессором в формате «микро». Они и блоки питания смонтированы на отдельном шасси, находятся под столом ЛОКОДРОМА. Звуки, которые вы слышите, собираются со всех компьютеров и проходят на усилитель через микшер, динамики под макетом воспроизводят их.
Система достаточно сложна, хоть и кажется игрой со стороны.
Весь проект потребовал разработки и изготовления 14 различных видов электронных плат, каждая вторая с микроконтроллером и встроенным программным обеспечением. Подход компании к разработке электроники таков, что мы не используем готовые решения, а всякий раз создаем свои варианты, где-то используя предыдущие наработки, где-то совершенно новые. Это справедливо и для встраиваемого софта. Пусть занимает чуть больше времени, но даем нам полное понимание работы и закрывает все наши задумки и потребности.
Про аттракционы на путях.
Что можно увидеть на ЛОКОДРОМЕ, кроме движущихся локомотивов? Те самые «задачи» в виде препятствий движению, которые приходится решать машинисту.
На пути выбежали дикие звери. Локомотив автоматически тормозит и отказывается двигаться дальше. Что делать? Конечно, посигналить, прогнав зверей с путей. Дорога свободна, можно двигаться дальше.
Машина на переезде остановилась. А тут еще и незадачливые велосипедисты. Локомотив снова остановился. Делаем также - сигналим! Нечего по путям шастать!
Горящие огни на рельсах? Почему здесь они стоят, а там бегут? Это стрелки, перед которыми машинист может выбрать направление движения: зеленый свет означает выбранное направление. А бегущие полоски — это «бустерная зона», въехав на которую можно погазовать.
Кроме того, есть еще мойка состава и заправка паровоза водой. Да-да, среди локомотивов есть и паровоз. В общем, какой пульт выбрал, таким локомотивом и управляешь.
И, конечно, розовый слон, выскакивающий из-за елок на пути. Заметен издалека, будьте внимательны!
Таков наш ЛОКОДРОМ, если вкратце.
Интересно? Приходи и стань машинистом!
