TFYY51 - Ingenjörsprojekt
Styrning och optimering av bilbana
Allmän information
Kursen ingenjörsprojekt är organiserad i en föreläsningsserie (1,5 hp), en projektdel (4,5 hp) och avslutas med en projektkonferens där alla projekt presenteras muntligt. Kursen har utvecklats inom ramen för CDIO-initiativet som är ett samarbete mellan LiTH, Chalmers, KTH och MIT.
Kursorganisation
- Kursansvarig: Urban Forsberg (IFM)
- Projektansvarig fordonssystem: Erik Frisk (erik.frisk@liu.se)
- Beställare: Erik Frisk (erik.frisk@liu.se)
- Handledare: Olov Holmer (olov.holmer@liu.se)
- Projektbeskrivning: projektbeskrivning.pdf
- Beställarmöte, presentation: best_mote.pdf
- Kravspecifikation: kravspecifikation.pdf
- Teknisk specifikation för displayen: edip320-8e.pdf
- Biblioteksuppgift (teoretisk upgift): biblioteksuppgift.pdf
Kursinformation
Kursen skall ge en projekterfarenhet och mål med kursen är:
Kursen skall ge insikt i ingenjörens yrkesroll. Kursen skall introducera ingenjörsmässiga frågeställningar och arbetsmetoder, speciellt modeller för projektarbete och projektledning. Genom projektet ska teknologen få inblick i ett relevant kunskapsområde. Kursen skall ge träning i att arbeta enligt en projektmodell, planera ett projektarbete utifrån en given kravspecifikation och dokumentera detta, relevant informationssökning samt muntlig och skriftlig redovisning.
Fordonssystems projektbeskrivning
I fordonssystems undervisningslaboratorium finns en bilbana där två bilar kan styras antingen via en dator eller en handkontroll. Alla som kört bilbana vet att det är ganska enkelt att köra ett varv snabbt, men svårt att hela tiden köra snabbt utan att åka av. En dator kanske inte kan köra lika snabbt som en människa, men kan istället köra med stor precision. I projektet Styrning och optimering av bilbana strävar vi efter att utveckla programvara i Python för att styra bilbanan med en dator. Bilarna ska köras med målet att hålla, en på förhand given, konstant varvtid.
För att hålla en konstant varvtid behöver programmet variera banans spänningspåslag utifrån biltyp, bilens position, friktion och kontakt med de elektriska ledarna. Därtill förändras bilbanans och bilarnas egenskaper under körning, vilket leder till olika varvtider för samma gaspådrag. För att hålla en given varvtid krävs därför en återkopplad styrning av bilarna, dvs. gaspådraget ändras utifrån det som kan mätas upp om bilens beteende. Algoritmen som utför detta är en regulator och implementeras i detta projekt i Python.
I datorn som är kopplad till bilbanan finns ett instickskort som registrerar digitala insignaler och genererar utsignaler, d.v.s. styrsignaler. Utmed bilbanan finns ett antal givare placerade, vilka signalerar att en bil passerat. Givarna är kopplade till datorn som registrerar när en givare signalerar. På banan finns separata givare för att signalera att ett nytt varv påbörjats. Till hjälp i projektet finns programvara utvecklad i Python för att styra bilarnas gaspådrag och få information om att en givare passerats eller ett nytt varv påbörjats.
