Tato bakalářská práce se zabývá konstrukcí mechanické části motocyklového simulátoru. Cílem práce je navrhnout finančně přijatelný motocyklový simulátor, jehož konstrukce musí být dostatečně pevná a tuhá, aby bylo možné zkoumat jízdu i se spolujezdcem. Je provedena analýza existujících motocyklových simulátorů a následné navržení vlastní konstrukce. Před návrhem samotné konstrukce je využito simulací za pomoci softwaru VI-MotorCycle. Pro získání výchozích hodnot pro simulace, jako jsou poloměry zatáček a jejich maximální průjezdné rychlosti, bylo využito normy ČSN 73 6101 Projektování silnic a dálnic. Pro zajištění naklápění simulátoru je vybrán elektrický lineární pohon, který je pro danou aplikaci nejvhodnější. Dále je s ohledem na potřebnou sílu, rychlost a zdvih tohoto pohonu spočítáno jeho vhodné umístění.
Nakonec je vysvětlena celková architektura simulátoru a její jednotlivé části. Pro simulační prostředí je použita virtuální realita, která je jezdci reprezentována skrze náhlavní soupravu. Řídicí systém reguluje polohu lineárních pohonů, sbírá data od jednotlivých subsystémů simulátoru a na jejich základě vytváří virtuální prostředí.
Anotace v angličtině
This bachelor thesis deals with the design of the mechanical part of a motorcycle simulator. The aim of the thesis is to design a financially acceptable motorcycle simulator, whose structure must be strong and rigid enough to allow the exploration of riding with a passenger. An analysis of existing motorcycle simu-lators is performed and then a custom design is proposed. Simulations using the VI-MotorCycle software are used before designing the actual structure. To obtain the initial values for the simulations, such as the radius of the curves and their maximum passing speeds, the standard CSN 73 6101 Design of roads and motorways was used. An electric linear actuator is selected to provide the tilting of the simulator, which is the most suitable for the application. Furthermore, the appropriate location of this drive is calculated with regard to the required force, speed and stroke.
Finally, the overall architecture of the simulator and its individual parts are explained. Virtual reality is used for the simulation environment, which is represented to the rider through a headset. The control system regulates the position of the linear actuators, collects data from the individual subsystems of the simulator and creates a virtual environment based on the data.
Klíčová slova
Motocyklový simulátor, Simulace, Lineární pohony
Klíčová slova v angličtině
Motorcycle Simulator, Simulation, Linear actuator
Rozsah průvodní práce
90 s.
Jazyk
CZ
Anotace
Tato bakalářská práce se zabývá konstrukcí mechanické části motocyklového simulátoru. Cílem práce je navrhnout finančně přijatelný motocyklový simulátor, jehož konstrukce musí být dostatečně pevná a tuhá, aby bylo možné zkoumat jízdu i se spolujezdcem. Je provedena analýza existujících motocyklových simulátorů a následné navržení vlastní konstrukce. Před návrhem samotné konstrukce je využito simulací za pomoci softwaru VI-MotorCycle. Pro získání výchozích hodnot pro simulace, jako jsou poloměry zatáček a jejich maximální průjezdné rychlosti, bylo využito normy ČSN 73 6101 Projektování silnic a dálnic. Pro zajištění naklápění simulátoru je vybrán elektrický lineární pohon, který je pro danou aplikaci nejvhodnější. Dále je s ohledem na potřebnou sílu, rychlost a zdvih tohoto pohonu spočítáno jeho vhodné umístění.
Nakonec je vysvětlena celková architektura simulátoru a její jednotlivé části. Pro simulační prostředí je použita virtuální realita, která je jezdci reprezentována skrze náhlavní soupravu. Řídicí systém reguluje polohu lineárních pohonů, sbírá data od jednotlivých subsystémů simulátoru a na jejich základě vytváří virtuální prostředí.
Anotace v angličtině
This bachelor thesis deals with the design of the mechanical part of a motorcycle simulator. The aim of the thesis is to design a financially acceptable motorcycle simulator, whose structure must be strong and rigid enough to allow the exploration of riding with a passenger. An analysis of existing motorcycle simu-lators is performed and then a custom design is proposed. Simulations using the VI-MotorCycle software are used before designing the actual structure. To obtain the initial values for the simulations, such as the radius of the curves and their maximum passing speeds, the standard CSN 73 6101 Design of roads and motorways was used. An electric linear actuator is selected to provide the tilting of the simulator, which is the most suitable for the application. Furthermore, the appropriate location of this drive is calculated with regard to the required force, speed and stroke.
Finally, the overall architecture of the simulator and its individual parts are explained. Virtual reality is used for the simulation environment, which is represented to the rider through a headset. The control system regulates the position of the linear actuators, collects data from the individual subsystems of the simulator and creates a virtual environment based on the data.
Klíčová slova
Motocyklový simulátor, Simulace, Lineární pohony
Klíčová slova v angličtině
Motorcycle Simulator, Simulation, Linear actuator
Zásady pro vypracování
Základní požadavky:
Proveďte literární rešerši v oblasti jízdních simulátorů motocyklu. Zhodnoťte a porovnejte jednotlivé koncepce. Navrhněte mechanickou část jízdního simulátoru a rámcově navhněte propojení simulátoru se simulačními modely ve virtuální realitě.
Základní technické údaje: Technické parametry jsou uvedeny v příloze zadání. Osnova práce:
Rešerše aktuálního stavu problematiky.
Zhodnocení a porovnání jednotlivých existujících koncepcí.
Návrh mechanické části simulátoru.
Rámcový návrh komunikace simulátoru s modely ve VR.
Konzultant: Ing.Václav Mašek
Zásady pro vypracování
Základní požadavky:
Proveďte literární rešerši v oblasti jízdních simulátorů motocyklu. Zhodnoťte a porovnejte jednotlivé koncepce. Navrhněte mechanickou část jízdního simulátoru a rámcově navhněte propojení simulátoru se simulačními modely ve virtuální realitě.
Základní technické údaje: Technické parametry jsou uvedeny v příloze zadání. Osnova práce:
Rešerše aktuálního stavu problematiky.
Zhodnocení a porovnání jednotlivých existujících koncepcí.
Návrh mechanické části simulátoru.
Rámcový návrh komunikace simulátoru s modely ve VR.
Konzultant: Ing.Václav Mašek
Seznam doporučené literatury
[1] HOSNEDL, Stanislav a KRÁTKÝ, Jaroslav. Příručka strojního inženýra: obecné strojní části. Praha: Computer Press, 1999. ISBN 80-7226-055-3
[2] MICHEL, P., BOUAZIZ, S., DELGEHIER, F., ESPIÉ, S. Rider in the Loop Dynamic Motorcycle Simulator: An Instrumentation Strategy Focused on Human Acceptability. Electronics 2022, 11, 2690. https://doi.org/10.3390/electronics11172690 [3] Podkladové materiály, výkresy, prospekty, katalogy, apod. poskytnuté zadavatelem úkolu.
Seznam doporučené literatury
[1] HOSNEDL, Stanislav a KRÁTKÝ, Jaroslav. Příručka strojního inženýra: obecné strojní části. Praha: Computer Press, 1999. ISBN 80-7226-055-3
[2] MICHEL, P., BOUAZIZ, S., DELGEHIER, F., ESPIÉ, S. Rider in the Loop Dynamic Motorcycle Simulator: An Instrumentation Strategy Focused on Human Acceptability. Electronics 2022, 11, 2690. https://doi.org/10.3390/electronics11172690 [3] Podkladové materiály, výkresy, prospekty, katalogy, apod. poskytnuté zadavatelem úkolu.
Přílohy volně vložené
-
Přílohy vázané v práci
ilustrace, schémata, tabulky
Převzato z knihovny
Ne
Plný text práce
Hodnocení z obhajoby práce
Výborně
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Student zahájil prezentaci BP.
Student ukončil prezentaci BP.
Byly přečteny posudky a položeny otázky oponenta BP.
Student otázky zodpověděl.
Otázky komise:
doc. Ing. Jan Hlaváč, Ph.D. - Z jaké strany motocyklu jsou umístěny pohony?