Experimental determination of perceptible acceleration of a driving simulator...



Podobne dokumenty
KONCEPCJA SYMULATORA DO NAUKI JAZDY SAMOCHODEM DLA OSÓB NIEPEŁNOSPRAWNYCH

Gabriel Kost, Daniel Reclik, Wacław Banaś, Tomasz Dzitkowski, Andrzej Dymarek, Piotr Ociepka, Krzysztof Herbuś, Grzegorz Gołda

XXIII Konferencja Naukowa POJAZDY SZYNOWE 2018

PRACA DYPLOMOWA Magisterska

Zarządzanie sieciami telekomunikacyjnymi

PROCEEDINGS OF THE INSTITUTE OF VEHICLES 5(109)/2016

CZTEROKULOWA MASZYNA TARCIA ROZSZERZENIE MOŻLIWOŚCI BADAWCZYCH W WARUNKACH ZMIENNYCH OBCIĄŻEŃ

IDENTYFIKACJA PARAMETRÓW CHARAKTERYZUJĄCYCH OBCIĄŻENIE SEKCJI OBUDOWY ZMECHANIZOWANEJ SPOWODOWANE DYNAMICZNYM ODDZIAŁYWANIEM GÓROTWORU

W ZASTOSOWANIACH MOTORYZACYJNYCH

4. EKSPLOATACJA UKŁADU NAPĘD ZWROTNICOWY ROZJAZD. DEFINICJA SIŁ W UKŁADZIE Siła nastawcza Siła trzymania

OKREŚLENIE WPŁYWU WYŁĄCZANIA CYLINDRÓW SILNIKA ZI NA ZMIANY SYGNAŁU WIBROAKUSTYCZNEGO SILNIKA

Proposal of thesis topic for mgr in. (MSE) programme in Telecommunications and Computer Science

Akademia Morska w Szczecinie. Wydział Mechaniczny

Projekt rejestratora obiektów trójwymiarowych na bazie frezarki CNC. The project of the scanner for three-dimensional objects based on the CNC

Wpływ zanieczyszczenia torowiska na drogę hamowania tramwaju

Fig 5 Spectrograms of the original signal (top) extracted shaft-related GAD components (middle) and

Badanie amortyzatorów na uniwersalnym stanowisku do diagnostyki układu nonego pojazdu samochodowego

Tadeusz SZKODNY. POLITECHNIKA ŚLĄSKA ZESZYTY NAUKOWE Nr 1647 MODELOWANIE I SYMULACJA RUCHU MANIPULATORÓW ROBOTÓW PRZEMYSŁOWYCH

BADANIA SYMULACYJNE PROCESU HAMOWANIA SAMOCHODU OSOBOWEGO W PROGRAMIE PC-CRASH

WYKAZ PRÓB / SUMMARY OF TESTS. mgr ing. Janusz Bandel

Krytyczne czynniki sukcesu w zarządzaniu projektami

USZKODZENIE POJAZDU POPRZEZ NAJECHANIE NA STAŁĄ PRZESZKODĘ REKONSTRUKCJA WYPADKU SAMOCHODOWEGO

Analiza porównawcza metod pomiarowych badań skuteczności układów hamulcowych tramwajów

WYKAZ PRÓB / SUMMARY OF TESTS. mgr ing. Janusz Bandel

Przeciwpożarowe sterowniki dla bram zwijanych, sekcyjnych i przesuwnych. Fire-proof controls for roller shutters, sectional doors and sliding gates

POLITECHNIKA ŚLĄSKA INSTYTUT AUTOMATYKI ZAKŁAD SYSTEMÓW POMIAROWYCH


Projekt ICT for IST. Moduł Ruch i siły. Elżbieta Kawecka Seminarium dla nauczycieli, OEIiZK, 18 maja 2010

EGARA Adam Małyszko FORS. POLAND - KRAKÓW r

OPTYMALIZACJA STEROWANIA MIKROKLIMATEM W PIECZARKARNI

Lecture 18 Review for Exam 1

DOI: / /32/37

Nazwa projektu: Kreatywni i innowacyjni uczniowie konkurencyjni na rynku pracy

Badania doświadczalne wielkości pola powierzchni kontaktu opony z nawierzchnią w funkcji ciśnienia i obciążenia

Appendix. Studia i Materiały Centrum Edukacji Przyrodniczo-Leśnej R. 10. Zeszyt 2 (17) /

Machine Learning for Data Science (CS4786) Lecture 11. Spectral Embedding + Clustering

EXAMPLES OF CABRI GEOMETRE II APPLICATION IN GEOMETRIC SCIENTIFIC RESEARCH

OPORY W RUCHU OSCYLACYJNYM MECHANIZMÓW MASZYN GÓRNICZYCH

ANALIZA EKONOMICZNA BUDOWY I EKSPLOATACJI SYSTEMÓW TELEFONII INTERNETOWEJ W PRZEDSIĘBIORSTWIE ROLNICZYM

WHOLE-BODY VIBRATION HAZARD AT THE WORKSTATION IN IN-HOUSE TRANSPORT


ANALIZA OBCIĄŻEŃ JEDNOSTEK NAPĘDOWYCH DLA PRZESTRZENNYCH RUCHÓW AGROROBOTA

WERYFIKACJA MODELU DYNAMICZNEGO PRZEKŁADNI ZĘBATEJ W RÓŻNYCH WARUNKACH EKSPLOATACYJNYCH

STEROWANIA RUCHEM KOLEJOWYM Z WYKORZYSTANIEM METOD SYMULACYJNYCH

QUANTITATIVE AND QUALITATIVE CHARACTERISTICS OF FINGERPRINT BIOMETRIC TEMPLATES

WPŁYW TEMPERATURY W POMIESZCZENIACH POMOCNICZYCH NA BILANS CIEPŁA W BUDYNKACH DLA BYDŁA

POLITECHNIKA WARSZAWSKA. Wydział Zarządzania ROZPRAWA DOKTORSKA. mgr Marcin Chrząścik

Odpowietrznik / Vent Charakterystyka pracy / Performance characteristic: Wykres ciœnienia wyjœciowego p2 w funkcji ciœnienia steruj¹cego p4 Diagram -

SWPS Uniwersytet Humanistycznospołeczny. Wydział Zamiejscowy we Wrocławiu. Karolina Horodyska

BADANIA EKSPERYMENTALNE LEKKIEGO CZOŁGU NA BAZIE WIELOZADANIOWEJ PLATFORMY BOJOWEJ

Projektowanie i symulacja systemu pomiarowego do pomiaru temperatury

PARAMETRY TECHNICZNE DEKLAROWANE PRZEZ PRODUCENTA POTWIERDZONE BADANIAMI / RATINGS ASSIGNED BY THE MANUFACTURER AND PROVED BY TESTS

METODA EKSPERYMENTALNYCH BADAŃ CZASU REAKCJI NOWOCZESNYCH SYSTEMÓW WSPOMAGANIA OŚWITLENIA POJAZDU NA PRZYKŁADZIE AFL

WYKAZ PRÓB / SUMMARY OF TESTS

Machine Learning for Data Science (CS4786) Lecture11. Random Projections & Canonical Correlation Analysis

Installation of EuroCert software for qualified electronic signature

TECHNICZNEGO AMORTYZATORÓW NA STANOWISKU EUSAMA

Discretization of continuous signals (M 19) Dyskretyzacja sygnałów ciągłych

ZGŁOSZENIE WSPÓLNEGO POLSKO -. PROJEKTU NA LATA: APPLICATION FOR A JOINT POLISH -... PROJECT FOR THE YEARS:.

WYBÓR PUNKTÓW POMIAROWYCH

PARAMETRY TECHNICZNE DEKLAROWANE PRZEZ PRODUCENTA POTWIERDZONE BADANIAMI / RATINGS ASSIGNED BY THE MANUFACTURER AND PROVED BY TESTS 393 V LOVOS-10/280

WPŁYW STYLU JAZDY KIEROWCY NA EKOLOGICZNOŚĆ POJAZDU

Realizacja systemów wbudowanych (embeded systems) w strukturach PSoC (Programmable System on Chip)

RADIO DISTURBANCE Zakłócenia radioelektryczne

European Crime Prevention Award (ECPA) Annex I - new version 2014

BLACKLIGHT SPOT 400W F

ZESTAW BEZPRZEWODOWYCH CZUJNIKÓW MAGNETYCZNYCH DO DETEKCJI I IDENTYFIKACJI POJAZDÓW FERROMAGNETYCZNYCH

RADIO DISTURBANCE Zakłócenia radioelektryczne

Arca. Design: Ronald Straubel

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 4(100)/2014

Osoby 50+ na rynku pracy PL1-GRU

Faculty: Management and Finance. Management

Updated Action Plan received from the competent authority on 4 May 2017

deep learning for NLP (5 lectures)

J O U R N A L O F M E C H A N I C A L A N D T R A N S P O R T E N G I N E E R I N G Vol. 69, No DOI /j X

Wyznaczanie sił w przegubach maszyny o kinematyce równoległej w trakcie pracy, z wykorzystaniem metod numerycznych

Podstawy automatyki. Energetics 1 st degree (1st degree / 2nd degree) General (general / practical) Full-time (full-time / part-time)


Euro Oil & Fuel Biokomponenty w paliwach do silników Diesla wpływ na emisję i starzenie oleju silnikowego

Streszczenie rozprawy doktorskiej

Sargent Opens Sonairte Farmers' Market

Strona główna > Produkty > Systemy regulacji > System regulacji EASYLAB - LABCONTROL > Program konfiguracyjny > Typ EasyConnect.

ZWROTNICOWY ROZJAZD.

ANALIZA SYGNAŁÓW DRGANIOWYCH HYDRAULICZNYCH AMORTYZATORÓW TELESKOPOWYCH UZYSKANYCH NA ZMODYFIKOWANYM STANOWISKU HARMONICZNYM

INSTRUKCJE JAK AKTYWOWAĆ SWOJE KONTO PAYLUTION

Hard-Margin Support Vector Machines

Raport bieżący: 44/2018 Data: g. 21:03 Skrócona nazwa emitenta: SERINUS ENERGY plc

OCENA SPRAWNOŚCI FIZYCZNEJ STUDENTÓW Z WYKORZYSTANIEM MATEMATYCZNEGO MODELU KOŃCZYNY DOLNEJ CZŁOWIEKA

Metodyki projektowania i modelowania systemów Cyganek & Kasperek & Rajda 2013 Katedra Elektroniki AGH

INSPECTION METHODS FOR QUALITY CONTROL OF FIBRE METAL LAMINATES IN AEROSPACE COMPONENTS

AKADEMIA MORSKA W SZCZECINIE WYDZIAŁ MECHANICZNY ROZPRAWA DOKTORSKA. mgr inż. Piotr Smurawski

BADANIA WPŁYWU PRACY PRZY KOMPUTERZE NA ZDOLNOŚĆ PROWADZENIA POJAZDÓW CIĘŻAROWYCH

Zakopane, plan miasta: Skala ok. 1: = City map (Polish Edition)

Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu

KOMPUTEROWY MODEL UKŁADU STEROWANIA MIKROKLIMATEM W PRZECHOWALNI JABŁEK

Rozpoznawanie twarzy metodą PCA Michał Bereta 1. Testowanie statystycznej istotności różnic między jakością klasyfikatorów

Badania procesu hamowania motoroweru na nawierzchni o dużej wartości współczynnika przyczepności

METODYKA BADAŃ DOKŁADNOŚCI I POWTARZALNOŚCI ODWZOROWANIA TRAJEKTORII ROBOTA PRZEMYSŁOWEGO FANUC M-16iB

MaPlan Sp. z O.O. Click here if your download doesn"t start automatically

The Overview of Civilian Applications of Airborne SAR Systems

Transkrypt:

Experimental determination of perceptible acceleration of a driving simulator... 111 A B Fig. 2. Structure of the test stand for analysing motion of a driving simulator for people with disabilities Sensors for measurements were attached to the tested object in three characteristic points: on the Stewart platform sensor 1, on headrest of the driver's seat sensor 2, and on front bumper of simulator body sensor 3 (Fig. 3).

112 Gabriel KOST, Andrzej DYMAREK, Tomasz DZITKOWSKI Fig. 3. Tested object and points of attaching sensors Tests were conducted for the following events in simulator operation: acceleration to 60 km/h, concluded with braking to stop, acceleration to 90 km/h, concluded with braking to stop, acceleration to 130 km/h and braking to 100 km/h, driving along an arc at 50 km/h. 3. COMPARATIVE STUDIES In order to compare the results of tests carried out on the real object and on the simulator, four events of operation of each of the systems were selected, these events having identical acceleration characteristics: linear acceleration during driving simulation at up to 60 km/h concluded with braking to stop, depicted in Figs. 4 and 5 (event 1),

Experimental determination of perceptible acceleration of a driving simulator... Fig. 4. Acceleration of the real system a) b) c) Fig. 5. Acceleration of the simulator system a) sensor 1 b) sensor 2 c) sensor 3 113

114 Gabriel KOST, Andrzej DYMAREK, Tomasz DZITKOWSKI linear acceleration during driving simulation at up to 130 km/h and braking from maximum speed down to 100 km/h, depicted in Figs. 6 and 7 (event 2), Fig. 6. Acceleration characteristics in the real system a) b) c) Fig. 7. Acceleration of the simulator system a) sensor 1 b) sensor 2 c) sensor 3

Experimental determination of perceptible acceleration of a driving simulator... 115 linear acceleration during driving simulation along an arc at 50 km/h, depicted in Figs. 8 and 9 (event 3), Fig. 8. Acceleration characteristics in the real system a) b) c) Fig. 9. Acceleration of the simulator system a) sensor 1 b) sensor 2 c) sensor 3

116 Gabriel KOST, Andrzej DYMAREK, Tomasz DZITKOWSKI linear acceleration during driving simulation at 90 km/h, depicted in Figs. 10 and 11 (event 4). Fig. 10. Acceleration characteristics in the real system a) b) c) Fig. 11. Acceleration of the simulator system a) sensor 1 b) sensor 2 c) sensor 3

Experimental determination of perceptible acceleration of a driving simulator... 117 Based on the results recorded during the experiment, it was found that the load directions occurring during the simulation are consistent with those expected - observation and analysis of the obtained acceleration characteristics showed high similarity of the shape of the acceleration components with the characteristics obtained during tests on the real object. The tuning of the simulator should be effected through the amplification of acceleration signal acting upon it in order to create sensible loads as close to the real ones as possible. Table 1 lists the maximum and minimum values of acceleration read from graphs in Figs. 4-11. Table 1. Extreme values of acceleration Event Real system Simulator Max. (m/s 2 ) Min. (m/s 2 ) Max. (m/s 2 ) Min. (m/s 2 ) 1 2.2-6 0.8-1.4 2 2.5-3 0.6-1.2 3 0.4-6 0.2-0.4 4 6.4-4 0.4-0.7 Finally, it is concluded that the simulator drives meet the set requirements of reproducing motion of a real system in the simulator motion. The sensations of the simulator user, however, are much milder than in a real system. The conducted tests confirmed the correctness of the structure and its control, and the only quantity that enhanced sensations when using the simulator was its acceleration. 4. CONCLUSIONS The goal of the conducted tests was to gather information on the behaviour of a moving simulator. The simulator was tested under various operating conditions: acceleration to 60 km/h, concluded with braking to stop; acceleration to 90 km/h, concluded with braking to stop; acceleration to 130 km/h and braking to 100 km/h; driving along an arc at 50 km/h. As the result of measurements made during the experiment it was found that: the load directions occurring during the simulation are consistent with those expected - observation and analysis of the obtained acceleration characteristics showed high similarity of the shape of the acceleration components with the characteristics obtained during tests on the real object, the tuning of the simulator should be effected through the amplification of acceleration signal acting upon it in order to create sensible loads as close to the real ones as possible. The obtained results of behaviour study of characteristic components of the simulator form a data set to be used at the stage of testing, adjusting and tuning of subsystems of a mechatronic integrator of control procedures for a vehicle simulator for people with disabilities.

118 Gabriel KOST, Andrzej DYMAREK, Tomasz DZITKOWSKI 6. REFERENCES [1] Bana W., Dymarek A., Dzitkowski T., Gołda G., Herbu K., Kost G., Ociepka P.: Simulator for teaching how to drive a car for people with disabilities. International Scientific and Engineering Conference Automation Problems Ideas Solutions. Sevastopol 2011, pp. 91-92. [2] Bana W., Dymarek A., Dzitkowski T., Herbu K., Kost G., Ociepka P., Reclik D.: Experimental determination of perceptible acceleration exerted on the driver of a passenger car. 18th International Scientific and Engineering Conference - Machine- Building and Technosphere on the Border of the XXI Century, Donetsk Sevastopol 2011, Vol. 4, pp. 14-17. [3] Bana W., Dymarek A., Dzitkowski T., Gołda G., Herbu K., Kost G., Ociepka P.: Concept of a simulator for teaching how to drive a car for people with disabilities. 18th International Scientific and Engineering Conference - Machine-Building and Technosphere on the Border of the XXI Century, Donetsk Sevastopol 2011, Vol. 4, pp. 10-14. [4] Ociepka P., Herbu K., Dymarek A., Dzitkowski T.: Koncepcja symulatora do nauki jazdy samochodem dla osób niepełnosprawnych. Wybrane Problemy Inynierskie. 2011, pp. 293-298. [5] Kost G., Reclik D., Bana W., Dzitkowski T., Dymarek A., Ociepka P., Herbu K., Gołda G.: Koncepcja symulatora do nauki jazdy samochodem dla osób niepełnosprawnych: załoenia systemu, okrelenie wymaganych przyspiesze metodami eksperymentalnymi w ruchu ulicznym. Pomiary Automatyka Robotyka. 2/2012, p. 89. [6] Dymarek A., Dzitkowski T., Herbu K., Kost G., Ociepka P.: Determination of Acceleration of a Car s Passenger as the Base for Designing of a Simulator for how to Drive a Car for Disabled People. Lecture Notes in Information Technology, Vol. 15, 2012, pp. 439-442. [7] Dymarek A., Dzitkowski T., Herbu K., Kost G., Ociepka P.: Geometric analysis of motions exercised by the Stewart platform. Advanced Materials Research. Vol. 837, 2014, pp. 351-356. [8] Dymarek A., Dzitkowski T., Herbu K., Kost G., Ociepka P.: The Simulator for Teaching How to Drive a Car for People with Disabilities. Solid State Phenomena, Vol. 198, 2013, pp. 427-432. [9] Dymarek A., Dzitkowski T.: The Inverse Problem of Kinematics as the Tool for Determination of Motion Trajectories Exercised by Worm Drives of a Stewart Platform. Advanced Materials Research. Vol. 837, 2014, pp. 357-362. EXPERIMENTAL DETERMINATION OF PERCEPTIBLE ACCELERATION OF A CAR SIMULATOR FOR PEOPLE WITH DISABILITIES Abstract: This paper presents the results of experimental determination of actual accelerations in a car simulator in typical traffic situations. Key physical quantities were measured in characteristic points of the simulator during acceleration, braking, turning, changing lanes, etc. Keywords: simulator, Stewart platform, parallel robot.

Szybkobiene Pojazdy Gsienicowe (35) nr 2, 2014 99 Gabriel KOST Andrzej DYMAREK Tomasz DZITKOWSKI BADANIA DOWIADCZALNE RZECZYWISTYCH PRZYSPIESZE SYMULATORA JAZDY DLA OSÓB NIEPEŁNOSPRAWNYCH Streszczenie. W artykule zaprezentowano wyniki bada dowiadczalnych rzeczywistych przyspiesze symulatora samochodu w przypadku typowych sytuacji drogowych. Kluczowe wielkoci fizyczne zmierzono w charakterystyczny punktach symulatora podczas przyspieszania, hamowania i kierowania - zmiany toru jazdy itp. Słowa kluczowe: symulator, platforma Stewarta, robot równoległy. 1. WPROWADZENIE Cało prac nad projektem mechatronicznego integratora procedur sterowania symulatora pojazdu dla osób niepełnosprawnych rozpoczto od ogólnego rozplanowania prac projektowych. W tym celu przygotowano zarys struktury funkcjonalnej z uwzgldnieniem niezbdnych podsystemów, których obecno w tworzonym stanowisku jest konieczna [1-9]. Efekt kocowy opracowanej i wdroonej struktury symulatora pokazano na rys. 1. Rys. 1. Model wybranej koncepcji stanowiska symulatora Podukłady symulatora: 1 - platforma Stewarta wraz z zamontowan karoseri samochodu Fiat Panda, 2 - układ trzech sztywnych ekranów i rzutników zamocowany na stelau, 3 - sztywny ekran tylny, 4 - winda umoliwiajca wsiadanie do samochodu, 5 - stanowisko instruktora, 6 - ogrodzenie zabezpieczajce stanowisko symulatora, 7 - pomieszczenie umiejscowienia symulatora. dr hab. in. Gabriel KOST, prof. nzw w Pol. l., dr in. Andrzej DYMAREK, dr in. Tomasz DZITKOWSKI Politechnika lska, Gliwice

100 Gabriel KOST, Andrzej DYMAREK, Tomasz DZITKOWSKI Wszystkie interakcje pomidzy wyselekcjonowanymi elementami składowymi spotykaj si w czci centralnej, któr stanowi nadrzdny komputer sterujcy, pozwalajcy na prac w systemie czasu rzeczywistego. Analizowany w pracy symulator ma umoliwi osobom niepełnosprawnym wirtualn jazd pojazdem przystosowanym do ich dysfunkcji w warunkach dla nich i dla otoczenia bezstresowych i bezpiecznych. Obserwacja oraz analiza zachowania kursanta podczas jazdy symulatorem pozwoli wstpnie zweryfikowa jego umiejtnoci i moliwoci kierowania samochodem. Zapewni to maj warunki treningu jak najbardziej zblione do rzeczywistych warunków panujcych na drodze, w tym równie odczucia zwizane z przecieniami wystpujcymi w czasie jazdy. Niniejszy artykuł prezentuje porównanie wyników pomiarów wielkoci kinematycznych zarejestrowanych podczas jazdy samochodem osobowym na drodze [2, 6], z wynikami bada dowiadczalnych mechatronicznego integratora w trakcie symulacji jazdy pojazdu. 2. OBIEKT BADA Obiektem bada jest zbudowany symulator do nauki jazdy samochodem dla osób niepełnosprawnych przedstawiony na rysunku 1. Ponadto w skład stanowiska wchodz urzdzenia pomiarowe: system czujników słucych do rejestracji takich wielkoci kinematycznych, jak rotacja wzgldem trzech osi współrzdnych, przyspieszenie wzgldem głównych osi układu. Zalet proponowanego systemu czujników jest synchronizowany czas działania oraz moliwo pomiaru a 6 wielkoci kinematycznych przez kady czujnik z osobna. Układ pomiarowy czujników moe by podłczony do przenonego urzdzenia rejestrujcego i przetwarzajcego dane (rys.2b), układ szybkiej kamery do rejestracji ruchu o czstotliwoci 1000 Hz wraz z komputerem przenonym słucym do rejestracji danych w formie obrazu oraz jego przetwarzania na dane potrzebne do analizy ruchu platformy oraz zachowania osoby kierujcej pojazdem) (rys.2a). Celem przeprowadzonej analizy kinematycznej jest rejestracja ruchów charakterystycznych punktów symulatora. Zarejestrowane rzeczywiste wielkoci kinematyczne umoliwi okrelenie zachowania symulatora, dostrojenie napdów do wybranych symulacji platformy symulatora do nauki jazdy dla osób niepełnosprawnych. Ponadto stanowisko badawcze dostarczy równie informacji odnonie do obcie działajcych na nadwozie samochodu, jak równie na osob kierujc pojazdem. Informacje takie bd wanym elementem wykorzystanym w analizie niepodanych oddziaływa zarejestrowanych podczas wybranych symulacji.

Badania dowiadczalne rzeczywistych przyspiesze symulatora jazdy 101 A B Rys. 2. Struktura stanowiska badawczego do analizy ruchu symulatora do nauki jazdy dla osób niepełnosprawnych Czujniki w trakcie pomiarów zamocowano na badanym obiekcie w trzech charakterystycznych punktach: na ramie platformy Stewarta czujnik 1, na zagłówku siedzenia kierowcy czujnik 2 oraz na przednim zderzaku karoserii symulatora czujnik 3 (rysunek 3).

102 Gabriel KOST, Andrzej DYMAREK, Tomasz DZITKOWSKI Rys. 3. Analizowany obiekt oraz miejsca zamocowania czujników Badania przeprowadzono dla nastpujcych zdarze pracy symulatora: przyspieszenie do prdkoci 60 km/h, w kocowej fazie ruchu hamowanie do zatrzymania, przyspieszenie do prdkoci 90 km/h, w kocowej fazie ruchu hamowanie do zatrzymania, przyspieszenie do prdkoci 130 km/h oraz przyhamowanie do prdkoci 100 km/h, jazda po łuku z prdkoci 50 km/h. 3. BADANIA PORÓWNAWCZE W celu porównania wyników bada przeprowadzonych na obiekcie rzeczywistym i symulatorze, wybrano po cztery identyczne zdarzenia pracy obu układów, opisane za pomoc charakterystyk przyspiesze: przyspieszania liniowe w trakcie symulacji jazdy z prdkoci do 60 km/h w kocowej fazie ruchu hamowanie do zatrzymania przedstawione na rys. 4 i 5 (zdarzenie 1),

Badania do wiadczalne rzeczywistych przyspiesze symulatora jazdy 103 Rys. 4. Przyspieszenia układu rzeczywistego a) b) c) Rys. 5. Przyspieszenia dla układu symulatora a) czujnik 1 b) czujnik 2 c) czujnik 3

104 Gabriel KOST, Andrzej DYMAREK, Tomasz DZITKOWSKI przyspieszenie liniowe w trakcie symulacji jazdy z pr dko ci 130 km/h oraz hamowanie od pr dko ci maksymalnej do 100 km/h przedstawione na rys. 6 i 7 (zdarzenie 2), Rys. 6. Charakterystyka przyspiesze dla układu rzeczywistego a) b) c) Rys. 7. Przyspieszenia dla układu symulatora a) czujnik 1 b) czujnik 2 c) czujnik 3

Badania do wiadczalne rzeczywistych przyspiesze symulatora jazdy 105 przyspieszenia liniowe w trakcie symulacji jazdy po łuku z pr dko ci 50 km/h przedstawione na rys. 8 i 9 (zdarzenie 3), Rys. 8. Charakterystyka przyspiesze dla układu rzeczywistego a) b) c) Rys. 9. Przyspieszenia dla układu symulatora a) czujnik 1 b) czujnik 2 c) czujnik 3

106 Gabriel KOST, Andrzej DYMAREK, Tomasz DZITKOWSKI przysieszenia liniowe w trakcie symulacji jazdy z pr dko ci 90 km/h przedstawione na rys. 10 i 11 (zdarzenie 4). Rys. 10. Charakterystyka przyspiesze dla układu rzeczywistego a) b) c) Rys. 11. Przyspieszenia dla układu symulatora a) czujnik 1 b) czujnik 2 c) czujnik 3

Badania dowiadczalne rzeczywistych przyspiesze symulatora jazdy 107 Na podstawie wyników bada zarejestrowanych w czasie przeprowadzonego eksperymentu stwierdzono, e kierunki przecie wystpujcych w trakcie symulacji s zgodne z oczekiwanymi - obserwacja oraz analiza otrzymanych charakterystyk przypiesze, wykazała due podobiestwo kształtu składowych przyspiesze z charakterystykami otrzymanymi podczas bada na obiekcie rzeczywistym. Dostrojenie symulatora powinno nastpi poprzez wzmocnienie sygnału przyspiesze oddziaływujcych na niego, w celu zapewnienia odczuwalnych obci jak najbardziej zblionych do rzeczywistych. W tablicy 1 zestawiono wartoci max. i min. przyspiesze odczytane z wykresów z rysunków 4-11. Tablica 1. Ekstremalne wartoci przyspiesze zdarzenie Układ rzeczywisty Symulator Max. [m/s 2 ] Min. [m/s 2 ] Max. [m/s 2 ] Min. [m/s 2 ] 1 2.2-6 0,8-1,4 2 2,5-3 0,6-1,2 3 0,4-6 0,2-0,4 4 6,4-4 0,4-0,7 Ostatecznie stwierdza si, e napdy symulatora spełniaj załoenia odnonie do odwzorowania ruchu układu rzeczywistego na ruch symulatora. Jednak odczucia osoby korzystajcej z symulatora s duo mniejsze ni w układzie rzeczywistym. Przeprowadzone badania potwierdzaj poprawno wykonania konstrukcji wraz z jej sterowaniem, a jedyn wartoci poprawiajc odczucia podczas uytkowania symulatora jest jego przyspieszenie. 4. WNIOSKI Przeprowadzone badania miały na celu uzyskanie informacji o zachowaniu symulatora podczas jego ruchu. Dla rónych warunków pracy symulatora: przyspieszenie do prdkoci 60 km/h, w kocowej fazie ruchu hamowanie do zatrzymania, przyspieszenie do prdkoci 90 km/h, w kocowej fazie ruchu hamowanie do zatrzymania, przyspieszenie do prdkoci 130 km/h oraz przyhamowanie do prdkoci 100 km/h, jazda po łuku z prdkoci 50 km/h, wygenerowano wartoci przypiesze. W wyniku zarejestrowanych pomiarów w czasie przeprowadzonego eksperymentu stwierdzono, e: kierunki przecie wystpujcych w trakcie symulacji s zgodne z oczekiwanymi - obserwacja oraz analiza otrzymanych charakterystyk przypiesze, wykazała due podobiestwo kształtu składowych przyspiesze z charakterystykami otrzymanymi podczas bada na obiekcie rzeczywistym, dostrojenie symulatora powinno nastpi poprzez wzmocnienie sygnału przyspiesze oddziaływujcych na niego, w celu zapewnienia odczuwalnych obcie jak najbardziej zblionych do rzeczywistych. Otrzymane wyniki zachowania charakterystycznych elementów symulatora stanowi baz danych wykorzystanych na etapie testowania, dopasowania i dostrojenia podsystemów mechatronicznego integratora procedur sterowania symulatora pojazdu dla osób niepełnosprawnych.

108 Gabriel KOST, Andrzej DYMAREK, Tomasz DZITKOWSKI 6. LITERATURA [1] Bana W., Dymarek A., Dzitkowski T., Gołda G., Herbu K., Kost G., Ociepka P.: Simulator for teaching how to drive a car for people with disabilities. International Scientific and Engineering Conference Automation Problems Ideas Solutions. Sevastopol 2011. pp. 91-92. [2] Bana W., Dymarek A., Dzitkowski T., Herbu K., Kost G., Ociepka P., Reclik D.: Experimental determination of perceptible acceleration exerted on the driver of a passenger car. 18th International Scientific and Engineering Conference - Machine- Building and Technosphere on the Border of the XXI Century, Donetsk Sevastopol 2011, Vol. 4. pp. 14-17. [3] Bana W., Dymarek A., Dzitkowski T., Gołda G., Herbu K., Kost G., Ociepka P.: Concept of a simulator for teaching how to drive a car for people with disabilities. 18th International Scientific and Engineering Conference - Machine-Building and Technosphere on the Border of the XXI Century, Donetsk Sevastopol 2011, Vol. 4. pp. 10-14. [4] Ociepka P., Herbu K., Dymarek A., Dzitkowski T.: Koncepcja symulatora do nauki jazdy samochodem dla osób niepełnosprawnych. Wybrane Problemy Inynierskie. 2011, s. 293-298. [5] Kost G., Reclik D., Bana W., Dzitkowski T., Dymarek A., Ociepka P., Herbu K., Gołda G.: Koncepcja symulatora do nauki jazdy samochodem dla osób niepełnosprawnych: załoenia systemu, okrelenie wymaganych przyspiesze metodami eksperymentalnymi w ruchu ulicznym. Pomiary Automatyka Robotyka. 2/2012, s. 89. [6] Dymarek A., Dzitkowski T., Herbu K., Kost G., Ociepka P.: Determination Of Acceleration Of A Car s Passenger As The Base For Designing Of A Simulator For How To Drive A Car For Disabled People. Lecture Notes in Information Technology, Vol. 15, 2012, pp.439-442. [7] Dymarek A., Dzitkowski T., Herbu K., Kost G., Ociepka P.: Geometric analysis of motions exercised by the Stewart platform. Advanced Materials Research. Vol. 837, 2014, pp. 351-356. [8] Dymarek A., Dzitkowski T., Herbu K., Kost G., Ociepka P.: The Simulator for Teaching How to Drive a Car for People with Disabilities. Solid State Phenomena, Vol. 198, 2013, pp. 427-432. [9] Dymarek A., Dzitkowski T.: The Inverse Problem of Kinematics as the Tool for Determination of Motion Trajectories Exercised by Worm Drives of a Stewart Platform. Advanced Materials Research. Vol. 837,2014, pp. 357-362. EXPERIMENTAL DETERMINATION OF PERCEPTIBLE ACCELERATION EXPERIMENTAL OF A CAR SIMULATOR DETERMINATION FOR PEOPLE WITH OF PERCEPTIBLE DISABILITIES ACCELERATION OF A DRIVING SIMULATOR FOR PEOPLE WITH DISABILITIES Abstract: This paper presents the results of experiments on car simulator: accelerations in typical traffic situations. Acceleration was measured in characteristic points of the simulator when starting, accelerating, braking, turning, changing lanes, etc. Abstract. Key words: This simulator, paper presents Stewart platform, the results parallel of experimental robots. determination of actual accelerations in a car simulator in typical traffic situations. Key physical quantities were measured in characteristic points of the simulator during acceleration, braking, turning, changing lanes, etc. Keywords: simulator, Stewart platform, parallel robot.

Szybkobiene Pojazdy Gsienicowe (35) nr 2, 2014 109 Gabriel KOST Andrzej DYMAREK Tomasz DZITKOWSKI EXPERIMENTAL DETERMINATION OF PERCEPTIBLE ACCELERATION OF A DRIVING SIMULATOR FOR PEOPLE WITH DISABILITIES Abstract. This paper presents the results of experimental determination of actual accelerations in a car simulator in typical traffic situations. Key physical quantities were measured in characteristic points of the simulator during acceleration, braking, turning, changing lanes, etc. Keywords: simulator, Stewart platform, parallel robot. 1. INTRODUCTION Work on the design of a mechatronic integrator of control procedures of a vehicle simulator for disabled people commenced with a general plan of design activities. For this purpose an outline of the functional structure was prepared including all necessary subsystems [1-9]. The final developed and implemented simulator structure is shown in Fig. 1. Fig. 1. Model of the selected concept of simulator stand Simulator subsystems: 1 - Stewart platform with a Fiat Panda car body mounted onto it, 2 - system of three rigid screens and projectors mounted on support frame, 3 - rigid rear screen, 4 - lift for facilitating getting into the car, 5 - instructor's stand, 6 - protecting fence around simulator stand, 7 - simulator room. Prof. Gabriel KOST, Dr Andrzej DYMAREK, Dr Tomasz DZITKOWSKI Silesian University of Technology, Gliwice

110 Gabriel KOST, Andrzej DYMAREK, Tomasz DZITKOWSKI All interactions between the selected components converge in the central part, the master control computer, which enables operating in real time. The purpose of the simulator analysed here is to enable people with disabilities to virtually drive a vehicle adapted to their dysfunction under conditions that are stress-free and safe for them and for the surroundings. Observation and analysis of trainee behaviour when driving the simulator will initially verify his or her skills and capabilities of driving a car. This is to be provided by training conditions as similar as possible to real traffic conditions, including the perception of load occurring while driving. In this paper we compare the measurement results of kinematic quantities recorded when driving a car on a road [2, 6] with the results of experiments with a mechatronic integrator that simulates car driving. 2. SUBJECT OF THE STUDY The subject of the study is a driving training simulator for people with disabilities shown in Fig. 1. The experimental stand comprises the following measuring instruments: system of sensors for recording such kinematic quantities as rotation around the three coordinate axes, acceleration along the three principal axes. The advantage of the proposed system of sensors is synchronised operation and the capability to measure as many as 6 kinematic quantities by each of the sensors individually. The measuring system of the sensors can be connected to a portable data logging and processing device (Fig. 2B), a high-speed camera system for recording motion at a frequency of 1000 Hz with a portable computer for registering data in the form of images and processing them into data required for analysing the motion of the platform and behaviour of the vehicle driver (Fig. 2A). The aim of the conducted kinematic analysis is the recording of the motion of characteristic points of the simulator. The recorded actual values of kinematic quantities help determine simulator behaviour, tune the drives to selected simulations of the platform of the driving simulator for people with disabilities. The test stand will also provide information on loads acting on the car body and on the vehicle driver. Such information will be an important input into the analysis of undesired interactions registered during selected simulations.