Project C.A.R., eine Gruppe von Studenten des Rochester Institute of Technology, hat einen Vollbewegungs-Rennsimulator entwickelt, um den Studentenfahrern die Möglichkeit zu geben, realistische Simulator-Trainings zu erleben. Sie haben dies mit so nah wie möglich an „realen“ Rückmeldungen erreicht. Obwohl ihr Projekt aufgrund der Schließung von RIT durch die COVID-19-Pandemie verzögert wurde, würden wir immer noch gerne zeigen, wie diese Gruppe erreicht hat, was sie bisher getan hat. Alle ihre Tests haben positive Ergebnisse geliefert und RIT Racing plant, das Projekt für den Fahrtrainer zu Beginn des akademischen Jahres 2020-2021 zu übernehmen.
Brad Sterner und seine Teamkollegen verwendeten eine Kombination aus Aktuatoren von Progressive Automations, virtueller Realität, einem PLC-Mikrocontroller, C#-Programmiersoftware und struktureller Analyse, um dieses Projekt abzuschließen.
Mechanisches Design
Das Layout des Simulators basiert auf den Designmerkmalen der Wettbewerbsfahrzeuge von RIT Racing. Der Rahmen wurde als solide Grundlage für die Montage von vier Einheiten der PA-04 Linearantriebe verwendet, während das Gesamtgewicht der Baugruppe auf ein Minimum gehalten wurde. Mit Zeichnungen aus ihrem Designprozess fertigten die Mitglieder des Project C.A.R.-Teams alle erforderlichen Teile selbst an, um diesen Simulator zusammenzubauen.
Elektrisches Design
Das Team verwendete einen PLC-Mikrocontroller – Arduino Uno, um genau zu sein, um die elektrische Seite des Projekts zu steuern. Er nimmt Eingaben von einem Host-PC über serielle Befehle entgegen und gibt PWM-/Richtungssignale an die Motorsteuerungen der PA-04-Aktuatoren aus. In Zukunft hat Project C.A.R. erklärt, dass ein Gyroskop als Eingabe hinzugefügt wird, um die Bewegungssteuerung des Simulators zu überprüfen.
Software-Design
Der Großteil der in diesem Projekt verwendeten Software besteht aus C#-Programmierung. Project C.A.R. hat ein Programm entworfen, das als Schnittstelle zwischen der Simulation und den elektrischen Komponenten dient, das aus drei Teilen besteht: Dateneingabe, grafische Benutzeroberfläche (GUI) und Datenausgabe.
Simulator-Animation von Project C.A.R.
Es wurden viele Tests, Programmierungen, manuelle Berechnungen und Überprüfungen durchgeführt, um sicherzustellen, dass diese Simulation in der Lage ist, ein echtes Formelauto zu simulieren und zu modellieren. Während der Testphase des Teams wurden die PA-04-Aktuatoren gleichzeitig getestet und konnten korrekt betrieben werden. Es gab keine Probleme mit der Erwärmung der elektrischen Komponenten, aber Project C.A.R. hat einen Backup-Plan im Hinterkopf, falls in Zukunft ein Kühlventilator benötigt wird. Das Projekt wird zu einem späteren Zeitpunkt mit minimalen Anpassungen abgeschlossen, und wir möchten Project C.A.R. zu ihrer harten Arbeit und ihren enormen Bemühungen bei der Erstellung dieses Vollbewegungs-Rennsimulators gratulieren!
Teammitglieder von Project C.A.R.
Von links) Andrew Coco, John Lukowski, Jake Martinez, Brad Sterner, Hunter Cyr, Caitlin Barron, James Bedard