Project C.A.R., ryhmä Rochester Institute of Technologyn opiskelijoita, loi täyden liikkeen ajosimulaattorin antaakseen opiskelijakuljettajille mahdollisuuden kokea realistista simulaattoriharjoittelua. He saavuttivat tämän mahdollisimman lähelle “todellista maailmaa” menevällä palautteella. Vaikka projekti viivästyi RIT:n sulkemisen vuoksi COVID-19-pandemian takia, haluamme silti näyttää, miten ryhmä on tähän mennessä onnistunut. Kaikki testit ovat tuottaneet myönteisiä tuloksia, ja RIT Racing aikoo ottaa projektin käyttöön ajo-opetukseen lukuvuoden 2020–2021 alussa.
Brad Sterner ja hänen tiimitoverinsa käyttivät yhdistelmää Progressive Automationsin toimilaitteita, virtuaalitodellisuutta, PLC-mikrokontrolleria, C#-ohjelmointia ja rakenteellista analyysiä saadakseen projektin valmiiksi.
Mekaaninen suunnittelu
Simulaattorin layout perustuu RIT Racingin kilpa-autojen suunnitteluominaisuuksiin. Runkorakennetta käytettiin vankkana perustana neljän PA-04 lineaarisen toimilaitteen kiinnittämiselle samalla, kun kokoonpanon kokonaispaino pidettiin minimissä. Hyödyntämällä suunnitteluprosessin piirustuksia Project C.A.R.:n tiimin jäsenet valmistivat kaikki tarvittavat osat itse tämän simulaattorin kokoamiseksi.
Sähkösuunnittelu
Tiimi käytti PLC-mikrokontrolleria – tarkemmin Arduino Uno – hallinnoimaan projektin sähköistä puolta. Se ottaa syötteen isäntätietokoneelta sarjakomentojen avulla ja tuottaa PWM-/suuntasignaalit PA-04-toimilaitteiden moottoriohjaimille. Jatkossa Project C.A.R. on ilmoittanut lisäävänsä gyron syötteeksi simulaattorin liikeohjauksen varmentamiseksi.
Ohjelmistosuunnittelu
Valtaosa tässä projektissa käytetystä ohjelmistosta koostuu C#-ohjelmoinnista. Project C.A.R. on suunnitellut ohjelman, joka toimii rajapintana simulaation ja sähköisten komponenttien välillä ja koostuu kolmesta osasta: data sisään, graafinen käyttöliittymä (GUI) ja data ulos.
Simulator Animation by Project C.A.R.
Simulaation varmistamiseksi tehtiin runsaasti testauksia, ohjelmointia, käsin tehtyjä laskelmia ja tarkistuksia, jotta se pystyisi suoriutumaan ja mallintamaan oikeaa formula-autoa. Tiimin testivaiheessa PA-04-toimilaitteita testattiin samanaikaisesti ja ne toimivat oikein. Sähkökomponenttien kuumenemisessa ei ilmennyt ongelmia, mutta Project C.A.R.:lla on varasuunnitelma, mikäli jäähdytyspuhallinta tarvitaan tulevaisuudessa. Projekti saatetaan valmiiksi myöhemmin, vain pienin säädöin, ja haluamme onnitella Project C.A.R.:a heidän kovasta työstään ja valtavista ponnistuksistaan tämän täyden liikkeen ajosimulaattorin luomisessa!
Project C.A.R.:n tiimin jäsenet
Vasemmalta) Andrew Coco, John Lukowski, Jake Martinez, Brad Sterner, Hunter Cyr, Caitlin Barron, James Bedard