Project C.A.R., een groep studenten van het Rochester Institute of Technology, heeft een volledig bewegende racesimulator gemaakt om student-bestuurders de mogelijkheid te geven realistische simulatortraining te ervaren. Dit hebben ze bereikt met een terugkoppeling die zo dicht mogelijk bij de ‘echte wereld’ ligt. Hoewel hun project is vertraagd door de sluiting van RIT als gevolg van de COVID-19-pandemie, laten we nog steeds graag zien hoe deze groep heeft bereikt wat ze tot nu toe heeft gedaan. Al hun tests hebben positieve resultaten opgeleverd en RIT Racing is van plan het project voor rijtraining in gebruik te nemen aan het begin van het academische jaar 2020-2021.
Brad Sterner en zijn teamgenoten gebruikten een combinatie van actuatoren van Progressive Automations, virtual reality, een PLC-microcontroller, C#-programmeersoftware en structurele analyse om dit project te voltooien.
Mechanisch ontwerp
De lay-out van de simulator is gebaseerd op de ontwerpeigenschappen van de raceauto’s van RIT Racing. Het frame diende als solide basis voor de montage van vier exemplaren van de PA-04 Lineaire actuatoren terwijl het totale gewicht van de assemblage tot een minimum werd beperkt. Met tekeningen uit hun ontwerpproces vervaardigden de teamleden van Project C.A.R. alle benodigde onderdelen zelf om deze simulator te assembleren.
Elektrisch ontwerp
Het team gebruikte een PLC-microcontroller – Arduino Uno om precies te zijn, om de elektrische kant van het project te beheren. Het systeem ontvangt invoer van een host-pc via seriële commando’s en geeft PWM-/richtingssignalen uit naar de motorbesturing van de PA-04-actuatoren. In de toekomst heeft Project C.A.R. aangegeven dat er een gyroscoop als invoer wordt toegevoegd om de bewegingsregeling van de simulator te verifiëren.
Softwareontwerp
Het merendeel van de in dit project gebruikte software bestaat uit C#-programmering. Project C.A.R. heeft een programma ontworpen dat dient als interface tussen de simulatie en de elektrische componenten en uit drie delen bestaat: gegevensinvoer, de grafische gebruikersinterface (GUI) en gegevensuitvoer.
Simulatoranimatie door Project C.A.R.
Er zijn veel tests, programmering, handmatige berekeningen en controles uitgevoerd om ervoor te zorgen dat deze simulatie een echte formuleauto kan nabootsen en modelleren. Tijdens de testfase van het team werden de PA-04-actuatoren gelijktijdig getest en functioneerden ze correct. Er waren geen problemen met het opwarmen van de elektrische componenten, maar Project C.A.R. heeft een back-upplan in gedachten voor het geval er in de toekomst een koelventilator nodig is. Het project wordt op een later tijdstip afgerond, met minimale aanpassingen, en we willen Project C.A.R. feliciteren met hun harde werk en enorme inzet bij het creëren van deze volledig bewegende racesimulator!
Teamleden van Project C.A.R.
Van links) Andrew Coco, John Lukowski, Jake Martinez, Brad Sterner, Hunter Cyr, Caitlin Barron, James Bedard