Koncepcja symulatora do nauki jazdy samochodem dla osób niepełnosprawnych: założenia systemu, określenia wymaganych przyśpieszeń metodami eksperymentalnymi w ruchu ulicznym

pol Article in Polish DOI:

Gabriel Kost , send Daniel Reclik , Wacław Banaś , Tomasz Dzitkowski , Andrzej Dymarek , Piotr Ociepka , Krzysztof Herbuś , Grzegorz Gołda Instytut Automatyzacji Procesów Technologicznych i Zintegrowanych Systemów Wytwarzania, Wydział Mechaniczny Technologiczny, Politechnika Śląska, Gliwice

Download Article

Streszczenie

W 2010 r. na Politechnice Śląskiej rozpoczęto prace nad utworzeniem specjalistycznego symulatora do nauki jazdy samochodem dla osób niepełnosprawnych ruchowo. Głównym celem, jaki przyświecał projektowi było umożliwienie osobom z dysfunkcjami kończyn dolnych oswajania się w sposób bezpieczny z obsługą samochodu po specjalistycznym przystosowaniu dla osób niepełnosprawnych poza ruchem ulicznym. Obsługa takiego pojazdu w sposób znaczący różni się od obsługi typowego pojazdu, gdyż wymaga dodatkowej obsługi ręcznej manetki gazu i hamulca, co w sposób znaczący zmienia przyzwyczajenia kierowcy, gdyż tą samą ręką musi on zmieniać biegi i hamować (a czasami jeszcze obsługiwać przełącznik wycieraczek). W tym celu opracowywany symulator musi w najwyższym stopniu odzwierciedlać obsługę pojazdu, tak aby kursanci mogli przygotować się i wypracować poprawne nawyki zanim zostaną dopuszczeni do ćwiczeń praktycznych w ruchu ulicznym w rzeczywistym pojeździe. Aby dodatkowo przyzwyczaić kursantów do zachowań pojazdu koniecznym było opracowanie projektu systemu odzwierciedlania przeciążeń występujących w pojeździe podczas ruchu ulicznego, tak aby kursanci mogli nabrać poprawnych nawyków (np. zmniejszania prędkości przed wejściem w zakręt). Aby wyznaczyć pożądane wartości przeciążeń, jakie muszą być możliwe do wygenerowania przez układ napędowy platformy nośnej symulatora wykonany został eksperyment z udziałem rzeczywistego pojazdu wyposażonego w czujniki akcelerometryczne rozmieszczone w kilku miejscach otaczających przestrzeń zajmowaną przez kierowcę. Otrzymane na drodze eksperymentu wartości przyspieszeń stanowiły podstawę do wykonania założeń dotyczących mocy napędów platformy nośnej symulatora.

Słowa kluczowe

mechatroniczny integrator, nauka jazdy osób niepełnosprawnych, platforma Stewarta, sterowanie, wirtualna rzeczywistość

Idea of simulator for driving course for handicapped people: system assumptions, specification of accelerations in street traffic by the usage of experimental methods

Abstract

The project of creating the specialized simulator for driving course for handicapped people have started at Silesian Technical University in 2010. The main goal of this project is to enable handicapped people to get used in save way to driving a car outside the street traffic. Driving this kind of car extremely differs from driving a typical car, because it needs to use additional gas and break lever. It is also so difficult to get used to it, because by the usage of the same hand, the driver must change runs, breaks and using the switch of windscreen wipers. The created car simulator is very similar to the real car for handicapped people just to teach them the correct behavior and habits during driving a car before they have started to drive in real street traffic. Moreover, there was necessary to prepare the project system of overloads, which can appear in the car during street traffic just for better getting used to the car. This solution provides to get into the correct habits, e.g. reducing the speed before the turn. There has been made an experiment by using the real car equipped with accelerating sensors located in a few places surrounding the drivers space to determine the suitable values of overloads, which are possible to generate by the carrying platform driving system of the simulator. The obtained results show that the overloads values are the base for further assumptions connected with motive power of the simulator carrying platform. This paper contains the detailed description of preparing the assumptions and idea of the simulator. Moreover, there is presented the overall description of the work-place, the assumptions of the functional structure, and the way of determining the accelerating values connected with feelings simulation as one can find in a real car.

Keywords

control system, driving school for the handicappped people, integrated mechatronic, Stewart platform, virtual reality

Bibliography

  1. Kost G., Reclik D. i inni: Experimental determination of perceptible acceleration exerted on the driver of a passenger car, "Machine-Building and Teehnosphere of the XXI Century", Materiały konferencyjne. Sewastopol 2011.
  2. Kost G., Dymarek A. i inni: Concept of a simulator for teaching how to drive a car for people with disabilities, ,"Machine-Building and Teehnosphere of the XXI Century", Materiały konferencyjne. Sevastopol 2011.
  3. openPOWERUNK - Quick Start Guide, SYSTEC electronic GmbH, Greiz,
  4. Katalog B&R, B&R PC Innovations, B&R 2002.
  5. Mitschke M.: Teoria Samochodu, torn 1-3. WKŁ, Warszawa 1989.
  6. http://www.gcdataconcepts.com/xG-2.html
  7. B&R Automation Studio. Programming, B&R Industrie-Elektronik 2001.