Nghiên cứu việc sử dụng labview để mô phỏng 3d ổn định chuyển động của ô tô

Sử dụng phần mềm để mô phỏng lại chuyển động của ô tô là rất cần thiết trong quá trình kiểm tra, đánh giá và thiết kế chế tạo ô tô thay vì phải sử dụng ô tô thật.. Chính vì thế sự chuyển

L i đầu tiên em xin chân thành cảm ơn Thầy PGS TS NGUY N VĔN PH NG

Em xin cám ơn Thầy rất nhiều vì sự hướng dẫn tận tình của Thầy trong th i gian qua Thầy đã truyền đạt cho em rất nhiều kiến thức quý giúp em hoàn thành tốt luận văn của mình Một lần nữa em xin cảm ơn Thầy và chúc Thầy thật nhiều sức khỏe

L i thứ hai, em cũng xin cảm ơn Ban Giám Hiệu Trư ng Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành tốt khóa học tại trư ng Em xin cảm ơn vì một môi trư ng học tập tốt

Xin cảm ơn các Thầy Phản biện đã bỏ th i gian và công sức để đọc tập luận văn và

đóng góp các ý kiến quý báu giúp tôi hoàn thiện nội dung của luận văn

Và l i nói cuối cùng em cũng xin chân thành cảm ơn quí Thầy cô trong Khoa Khai thác và bảo trì ô tô máy kéo Các Thầy cô đã truyền đạt cho em được thêm nhiều kiến thức mới hơn, nâng cao hơn Em xin chân thành cảm ơn và xin chúc sức khỏe quí Thầy

Sử dụng phần mềm để mô phỏng lại chuyển động của ô tô là rất cần thiết trong quá trình kiểm tra, đánh giá và thiết kế chế tạo ô tô thay vì phải sử dụng ô tô thật Việt Nam chưa có nhiều bãi thử xe nên việc kiểm tra đánh giá ô tô trên phần mềm mô phỏng là rất hữu ích Thông qua kết quả mô phỏng ta có thể đánh giá được các điều kiện ổn định của ô tô từ đó đưa ra những đề xuất nhằm giúp ô tô chuyển động ổn định hơn Trong luận văn này chỉ đề cặp đến ổn định của ô tô trong quá trình chuyển động quay vòng Kết quả được đánh giá dựa trên cơ s mô phỏng của phần mềm LabVIEW kết hợp với đối tượng được thiết kế từ SolidWorks Sản phẩm mô phỏng có thể được ứng dụng trong việc giảng dạy môn Lý thuyết ô tô với các mô phỏng sinh động và thông số tính toán chính xác

ABSTRACT

Using software to simulate the motion of a car is essential in the process of testing, evaluation and design of the car instead of using it In Vietnam there were not many road test should test the automotive reviews on the simulation software is very useful Through the simulation results we can assess the stability conditions of cars from which to make recommendations to help move the car more stable In this thesis only refers to the stability of the car during the revolving movement The results are evaluated on the basis of simulation of LabVIEW software combined with objects designed in SolidWorks Simulation products can be applied in teaching automotive theory with dynamic simulation and accurate calculations

Trang tựa TRANG Quyết định giao đề tài

Lý lịch cá nhân i

L i cam đoan ii

Cảm tạ iii

Tóm tắt iv

Mục lục v

Danh sách các hình vii

Danh sách các bảng ix

Ch ng 1 : Tổng quan 1

1.1 Tổng quan chung về lĩnh vực nghiên cứu 1

1.2 Mục đích của đề tài 2

1.3 Nhiệm vụ của đề tài và giới hạn đề tài 2

1.3.1 Nhiệm vụ của đề tài 2

1.3.2 Giới hạn đề tài 2

1.4 Phương pháp nghiên cứu 3

Ch ng 2: C sở lý thuyết 4

2.1 Tính ổn định của ô tô khi chuyển động quay vòng trên đư ng nằm ngang 4

2.1.1 Xét ổn định theo điều kiện trượt bên 5

2.1.2 Xét ổn định theo điều kiện lật đổ 5

2.2 nh hư ng của điều kiện mặt đư ng đến góc quay vòng giới hạn 6

2.3 nh hư ng tính đàn hồi của lốp xe đến sự quay vòng 8

2.3.1 Sự quay vòng của ô tô có lốp cứng 8

2.3.2 Sự quay vòng của ô tô có lốp đàn hồi 9

3.1.1 Giới thiệu phần mềm LabVIEW 14

3.1.2 Các ứng dụng của LabVIEW 15

3.2 Phần mềm SolidWorks 20

3.2.1 Giới thiệu 20

3.2.2 Một số chức năng căn bản trong SolidWorks 20

3.3 Sự kết hợp giữa NI LabVIEW – SolidWorks 24

3.3.1 Giới thiệu 24

3.3.2 Những ứng dụng của NI LabVIEW-SolidWorks 25

Ch ng 4: Mô ph ng ổn đ nh chuy n động của ô tô khi quay vòng 28

4.1 Mô phỏng ổn địn của ô tô khi quay vòng 28

4.1.1 Mô phỏng ổn định của ô tô khi quay vòng theo tốc độ 28

4.1.2 Mô phỏng ổn định của ô tô khi quay vòng theo điều kiện mặt đư ng 28

4.1.3 Mô phỏng quay vòng của ô tô có lốp đàn hồi 28

4.2 Đối tượng mô phỏng 29

4.3 Công cụ mô phỏng 30

Ch ng 5: Kết lu n 35

5.1 Kết quả mô phỏng 35

5.1.1 Giao diện phần mềm mô phỏng 35

5.1.2 Nhập thông số tính toán và thông số kỹ thuật của ô tô 36

5.1.3 Kết quả mô phỏng 37

5.2 Nhận xét đánh giá và khuyến nghị 41

5.2.1 Nhận xét đánh giá 41

5.2.2 Khuyến nghị 42

TÀI LI U THAM KH O 43

HÌNH TRANG Hình 2.1: Sơ đồ mômen và lực tác dụng lên ô tô khi quay vòng trên đư ng nằm

ngang 4

Hình 2.2: Các lực tác dụng lên bánh xe dẫn hướng 6

Hình 2.3: Các thành phần của lực đẩy P’ 7

Hình 2.4: Sơ đồ quá trình quay vòng ô tô có lốp cứng 8

Hình 2.5: Sơ đồ quay vòng của xe có lốp đàn hồi 10

Hình 2.6: Quay vòng trung hòa 11

Hình 2.7: Quay vòng thiếu 12

Hình 2.8: Quay vòng thừa 12

Hình 3.1: Phần mềm LabVIEW 14

Hình 3.2: Thu thập dữ liệu tại Cơ quan hàng không và vũ trụ - NASA 16

Hình 3.3: Thu thập dữ liệu từ cảm biến đo gió trong ôtô và thí nghiệm thuật toán chuyển đổi cảm biến 16

Hình 3.4: Giao diện lái ô tô từ xa 17

Hình 3.5: Điều khiển tay Robot 17

Hình 3.6: Robot dưới nước (Spider) của công ty Nexans 18

Hình 3.7: Hệ thống lái không trục lái 18

Hình 3.8: Điều khiển động cơ DC theo thuật toán PID 19

Hình 3.9: Đo lư ng, giám sát và điều khiển trong công nghiệp 19

Hình 3.10: Chức năng CAD trong SolidWorks 21

Hình 3.11: Bản vẽ lắp trong SolidWorks 21

Hình 3.12: Chức năng CAE trong SolidWorks 23

Hình 3.13: Tính lực và tính bền trong SolidWorks 23

Hình 3.14: Chức năng CAM trong SolidWorks 24

Hình 5.2 Hiển thị kết quả mô phỏng 36

Hình 5.3 Các thông số tính toán và thông số kỹ thuật ô tô sau khi đã nhập 37

Hình 5.4 Ô tô quay vòng đúng quỹ đạo chuyển động 38

Hình 5.5 Ô tô bị trượt trên đư ng 38

Hình 5.6 Ô tô bị lật đổ 39

Hình 5.7 Ô tô quay vòng thiếu 39

Hình 5.8 Ô tô quay vòng thừa 40

Hình 5.9 Ô tô quay vòng trung hòa 40

Hình 5.10 Ô tô đạt đến góc quay vòng giới hạn 41

B NG TRANG

B ng 4.1: Thông số kỹ thuật của ô tô Hyundai – i30 30

B ng 4.2: Thông số tính toán 30

PH L C TRANG

Ph l c 1: Block Diagram ô tô quay vòng đúng 44

Ph l c 2: Block Diagram ô tô bị trượt 45

Ph l c 3: Block Diagram ô tô bị lật 46

Ph l c 4: Block Diagram quay vòng thiếu 47

Ph l c 5: Block Diagram ô tô quay vòng thừa 48

Ph l c 6: Block Diagram ô tô trượt khi vượt góc quay vòng giới hạn 49

Ch ng 1

T NG QUAN

1.1 Tổng quan chung v lĩnh vực nghiên c u

Trong th i đại ngày nay, ô tô là một trong những phương tiện giao thông vận tải đã

và đang giữ vai trò quan trọng trong đ i sống xã hội Đặc biệt là trong lĩnh vực giao thông, ô tô là một phương tiện đi lại không thể thiếu của con ngư i Con ngư i sử dụng

ô tô để di chuyển từ nơi này đến nơi khác để phục vụ cho đ i sống sinh hoạt, công việc, du lịch, giải trí…Nhu cầu sử dụng ô tô ngày càng nhiều và những đòi hỏi sự đáp ứng của ô tô cũng rất đa dạng Ô tô phải chuyển động được trên nhiều loại địa hình khác nhau một cách linh hoạt Về mặt kỹ thuật ô tô phải đảm bảo được tính điều khiển mức tốt nhất, tức là phải đảm bảo được quỹ đạo chuyển động khi có tín hiệu điều khiển của ngư i lái Chính vì thế sự chuyển động của ô tô phải có tính ổn định cao để giúp ngư i sử dụng được an toàn và có cảm giác thoải mái khi điều khiển

Việc nghiên cứu tính ổn định của ô tô khi chuyển động đã được thực hiện rất nhiều nhằm mục đích giúp ô tô ổn định hơn khi chuyển động Hầu hết các xe sau khi được sản xuất đều được chạy thử nghiệm trên các đư ng thử để kiểm tra tính ổn định Sau quá trình chạy thử nghiệm nhiều lần, ta có thể nghiên cứu thay đổi đặc tính ổn định của

ô tô khi chuyển động Nhưng việc thử nghiệm thực tế ô tô như thế tốn rất nhiều th i gian và kinh phí Với điều kiện thực tế Việt Nam hiện nay chưa có nhiều phòng thí nghiệm và bãi thử để đánh giá tính ổn định của xe khi chuyển động nên việc mô phỏng giúp ta có cơ s để đánh giá tính ổn định chuyển động của ô tô

Do đó việc nghiên cứu dùng phần mềm máy tính để mô phỏng lại sự chuyển động của ô tô là rất cần thiết Sau khi mô phỏng lại quá trình chuyển động của ô tô, ta thể dễ dàng nhìn thấy và tính toán được sự ổn định của ô tô khi chuyển động trên các loại

đư ng Phần mềm mô phỏng sẽ mô phỏng lại sự chuyển động của ô tô theo điều kiện

đặt ra Từ các điều kiện trên ta có thể biết được sự ổn định chuyển động của ô tô Mặt khác trên phần mềm mô phỏng ta có thể thay đổi một số đặc tính của ô tô để cải thiện tính ổn định của ô tô khi chuyển động

Nếu ta có thể mô phỏng được mọi loại chuyển động của ô tô thì việc nghiên cứu chế tạo ô tô mới sẽ tr nên dễ dàng, ít tốn kém và ít rủi ro hơn Vì nếu như không có phần mềm mô phỏng thì việc chế tạo ô tô chỉ được thực hiện dựa trên những tính toán

lý thuyết sau đó đưa ra thiết kế và sản xuất Ô tô sau khi được sản xuất mới được chạy thử nghiệm trên đư ng thực tế, đến lúc này nếu có trục trặc xảy ra thì việc sửa chữa lại thiết kế ban đầu cũng như việc cải tạo lại xe là rất khó khăn, phức tạp và đầy tốn kém

Do đó nếu chúng ta có thể mô phỏng thật lại quá trình chuyển động của xe với mọi loại điều kiện địa hình đặt ra thì từ đó ta có thể thay đổi đặc tính thiết kế của xe ngay trên

mô hình mô phỏng Sau khi đưa ra được thiết kế hoàn chỉnh trên mô hình mô phỏng thì việc chế tạo mới được bắt đầu, điều này vô cùng thuận tiện cho việc sản xuất và chế tạo một mẫu xe mới

Tóm lại, việc sử dụng phần mềm máy tính để mô phỏng lại sự chuyển động của ô

1.3 Nhi m v của đ tƠi vƠ gi i h n đ tài

1.3 1 Nhi m v của đ tƠi

- Nghiên cứu đặc tính động học và động lực học của ô tô khi chuyển động quay vòng

- Tìm hiểu cách sử dụng phần mềm LabVIEW và SolidWorks để mô phỏng 3D quá trình chuyển động quay vòng của ô tô

- Đánh giá sự ổn định của ô tô khi quay vòng dựa trên kết quả mô phỏng

- Đề xuất một số giải pháp cải thiện đặc tính quay vòng của ô tô

1.3 2 Gi i h n đ tƠi

- Dùng phần mềm LabVIEW và SolidWorks để mô phỏng

- Mô phỏng ô tô chuyển động quay vòng trên đư ng phẳng nằm ngang

- Xét tổng quát quá trình chuyển động của ô tô trên đư ng, không biểu thị các hệ thống bố trí trên xe

- Khảo nghiệm ô tô theo tính chất riêng phần không kể đến ảnh hư ng của các hệ thống khác khi quay vòng

- Chọn một ô tô cụ thể với thông số kỹ thuật đầy đủ

- Kết hợp giữa LabVIEW và Solidworks để mô phỏng

Ch ng 2

C S Lụ THUY T

2 1 Tính ổn đ nh của ô tô khi chuy n động quay vòng trên đ ng nằm ngang

Hình 2.1: Sơ đồ mômen và lực tác dụng lên ô tô khi quay vòng trên đư ng nằm

ngang

Trong đó:

- P1: Lực quán tính ly tâm

- G: Trọng lượng ô tô

- Z”, Z’: Phản lực pháp tuyến của mặt đư ng tác dụng lên hai bánh xe trái, phải

- Y”, Y’: Phản lực ngang của mặt đư ng tác dụng lên hai bánh xe trái, phải

- Mjn: Mômen quán tính

- R: Bán kính quay vòng tức th i

- hg: Chiều cao trọng tâm xe

- c: Chiều rộng cơ s xe

2.1.1 Xét ổn đ nh theo đi u ki n tr t bên

Khi ô tô quay vòng trên đư ng nằm ngang, để xác định vận tốc giới hạn mà tại đó

ô tô bắt đầu trượt ta chiếu các lực lên phương song song với mặt đư ng và phương vuông góc mặt đư ng ta được:

Vậy khi ô tô quay vòng trên đư ng nằm ngang thì vận tốc giới hạn khi ô tô bị trượt là:

Để xác định vận tốc giới hạn của ô tô trong trong trư ng hợp này, ta xét phương trình cân bằng mômen tại điểm A

MA = Z"c + P1hg − Gc

2= 0 Khi xe bắt đầu lật đổ, Z” = 0 nên ta có:

P1hg = Gc

2Thay giá trị lực ly tâm P1 = GVn

hg – Chiều cao trọng tâm xe (m)

c – Chiều rộng cơ s của xe (m)

2.2 nh h ởng của đi u ki n mặt đ ng đến góc quay vòng gi i h n

Hình 2.2 Các lực tác dụng lên bánh xe dẫn hướng

G1 P

Pf

Khi xe chuyển động bánh xe dẫn hướng sẽ chịu tác động của các lực sau:

Lực đẩy P’ được phân tích thành hai thành phần: P'cosθ = P′ƒ ; P'sinθ = Yb

Trong đó Yb là lực ngang sẽ gây ra sự trượt ngang của bánh xe dẫn hướng

Để xe có thể tiếp tục chuyển động được trong điều kiện ổn định và không bị trượt ngang, cần phải thỏa mãn các điều kiện sau đây:

+ P' cosθ ≥ G1.f , tức là P' ≥ G1 f

cos θ (3)+ P' sinθ ≤ G1.φn, hay P' ≤ G1 φ n

sin θ (4)Trong đó:

f - Hệ số cản lăn khi quay vòng của bánh xe dẫn hướng

φn - Hệ số bám ngang khi quay vòng của bánh xe dẫn hướng

dẫn hướng tới mặt đư ng cũng như hệ số cản lăn f của bánh xe với mặt đư ng

Nếu góc quay bánh xe dẫn hướng θ trong thực tế lớn hơn so với tính toán, thì bánh

xe dẫn hướng chỉ bị trượt ngang chứ không lăn theo hướng chuyển động khi quay vòng

2.3 nh h ởng tính đƠn h i của lốp xe đến sự quay vòng

2.3.1 Sự quay vòng của ô tô có lốp c ng

Hình 2.4: Sơ đồ quá trình quay vòng ô tô có lốp cứng

Trong đó:

R – Bán kính quay vòng tức th i

a – Khoảng cách từ trọng tâm xe đến cầu trước

b – Khoảng cách từ trọng tâm xe đến cầu sau

c – Chiều rộng cơ s ô tô

c

L – Chiều dài cơ s ô tô

θn – Góc quay vòng của bánh xe dẫn hướng bên ngoài

θt – Góc quay vòng của bánh xe dẫn hướng bên trong

θ = θn + θ t

2 – Góc quay vòng trung bình

θ' = θt– θn– Hiệu số giữa góc quay của bánh xe dẫn hướng bên trong và bên ngoài

αa- Góc quay của ô tô

Giá trị của bán kính quay vòng có thể được tính như sau:

Xét tam giác vuông OAB ta có: tanθ = ABAO = L

2.3 2 Sự quay vòng của ô tô có lốp đƠn h i

Dưới tác dụng của phản lực bên, bánh xe sẽ bị lệch bên và vết tiếp xúc của lốp với mặt đư ng sẽ bị lệch so với mặt phẳng giữa của bánh xe một góc δ (góc lệch hướng) Góc lăn lệch tỷ lệ thuận với lực ngang Py và tỷ lệ nghịch với hệ số chống lệch ngang của lốp xe k Do đó góc lăn lệch của bánh xe lắp lốp đàn hồi δ có thể biểu thị theo quan hệ sau:

δ = P kyTrong đó:

của các bánh xe đàn hồi, được biểu hiện các góc lệch δ1của các véctơ tốc độ V của các 1

bánh xe trước và góc lệch δ2 của véctơ tốc độ V 2của bánh sau

Hình 2.5: Sơ đồ quay vòng của xe có lốp đàn hồi

Do có sự lăn lệch của các bánh xe trước và các bánh xe sau, nên bán kính quay vòng của loại xe có lắp lốp đàn hồi sẽ thay đổi Dựa vào sơ đồ trên để xác định bán kính quay vòng (Rđ) đó

Vì θ, δ1,δ2 nhỏ nên tan(θ − δ1)≈ (θ − δ1); tan(δ2)≈ δ2

Vậy bán kính quay vòng của loại xe có lắp lốp đàn hồi được xác định theo công thức sau:

Rđ =

L tan θ + δ2 − δ1Trư ng hợp bánh xe cứng thì δ1 =δ2 = 0 nên R = L

θ Bán kính quay vòng tức th i của loại bánh xe có lốp đàn hồi Rđ , phụ thuộc vào góc lăn lệch δ1và δ2, do đó xảy ra các trư ng hợp sau:

Tr ng h p 1:δ1 =δ2 thì Rđ = R = L

θLúc này xe có lốp đàn hồi sẽ quay vòng với bán kính Rđ = R

Với R là bán kính quay vòng của xe có bánh cứng nhưng tâm quay vòng O1 không trùng với tâm quay vòng O của xe có bánh cứng Sự quay vòng này là sự quay vòng

“trung hòa”

Hình 2.6: Quay vòng trung hòa

Trư ng hợp này xảy ra khi áp suất bên trong lốp bánh xe trước bằng áp suất bên trong lốp bánh xe sau (Pw1 = Pw2)

Tr ng h p 2:δ1 >�2 do đó Rđ > R

Lúc này xe sẽ quay vòng với bán kính Rđ lớn hơn bán kính quay vòng của xe có bánh xe cứng R Để xe quay vòng có R = R thì phải tăng góc quay của bánh xe dẫn

hướng θ Nếu không xe sẽ quay vòng với góc θ thiếu; nên gọi là “quay vòng thiếu” Trư ng hợp này xảy ra khi lốp xe trước có áp suất thấp hơn áp suất của lốp bánh xe sau (Pw1 < Pw2)

Hình 2.7: Quay vòng thiếu

Tr ng h p 3:δ1 <�2 do đó Rđ < R

Trư ng hợp này xảy ra khi áp suất trong lốp bánh xe trước lớn hơn áp xuất bên trong lốp bánh xe sau (Pw1 > Pw2) Lúc này xe sẽ quay vòng với bán kính Rđ nhỏ hơn bán kính quay vòng của xe có bán kính R

Hình 2.8: Quay vòng thừa

Do đó, để xe quay vòng có Rđ = R thì phải giảm bớt góc quay θ của bánh xe dẫn hướng, nếu không xe sẽ quay vòng với góc quay θ thừa, nên gọi là “quay vòng thừa”

Gọi LabVIEW là ngôn ngữ đồ họa hiệu quả vì về cách thức lập trình, LabVIEW

khác với các ngôn ngữ C (hay Python, Basic, vv…) điểm thay vì sử dụng các từ vựng

(từ khóa) cố định thì LabVIEW sử dụng các khối hình ảnh sinh động và các dây nối để

tạo ra các lệnh và các hàm Cũng chính vì sự khác biệt này mà LabVIEW đã giúp cho việc lập trình tr nên đơn giản hơn bao gi hết, đặc biệt, LabVIEW rất phù hợp đối với

kỹ sư, nhà khoa học, hay giảng viên Chính sự đơn giản, dễ học, dễ nhớ đã giúp cho LabVIEW tr thành một trong những công cụ phổ biến trong các ứng dụng thu thập dữ

liệu từ các cảm biến, phát triển các thuật toán và điều khiển thiết bị tại các phòng thí

nghiệm trên thế giới

Hình 3.1: Phần mềm LabVIEW

Về ý nghĩa kỹ thuật, LabVIEW cũng được dùng để lập trình ra các chương trình (source code: mã nguồn) trên máy tính tương tự các ngôn ngữ lập trình dựa trên chữ (text - based language) như C, Python, Java, Basic, vv

Đồng th i, LabVIEW hỗ trợ các kỹ sư, nhà khoa học và sinh viên, vv xây dựng (thực thi) các thuật toán một cách nhanh, gọn, sáng tạo và dễ hiễu nh các khối hình ảnh có tính gợi nhớ và cách thức hoạt động theo kiểu dòng dữ liệu (data flow) lần lượt

từ trái qua phải Các thuật toán này sau đó được áp dụng lên các mạch điện và cơ cấu chấp hành thực nh vào việc kết nối hệ thống thật với LabVIEW thông qua nhiều chuẩn giao tiếp như chuẩn giao tiếp RS232 (giao tiếp qua cổng COM), chuẩn USB, chuẩn giao tiếp mạng TCP/IP, UDP, chuẩn GPIB, vv Vì vậy LabVIEW là một ngôn ngữ giao tiếp đa kênh

LabVIEW hỗ trợ hầu hết các hệ điều hành Windows (2000, XP, Vista, Windows7), Linux, MacOS, Window Mobile, Window Embedded Hiện tại, LabVIEW 2011 là phiên bản mới nhất Một số phiên bản cũ của LabVIEW bao gồm 2009, 8.6, 8.5, 7.1,

6i Nhìn chung các phiên bản kề nhau không có sự khác nhau nhiều Tuy nhiên có sự khác biệt đáng kể giữa các bản LabVIEW 7.1, LabVIEW 8.5 và LabVIEW 2009 Ta có thể chọn một trong ba phiên bản sau cùng để dùng cho việc học lập trình

3.1.2.1 ng d ng đo l ng

Trong hình bên dưới là giao diện thu thập dữ liệu các thông tin cần thiết của tàu vũ trụ cỡ nhỏ tại cơ quan hàng không và vũ trụ NASA, Hoa Kỳ

Hình 3.2: Thu thập dữ liệu tại Cơ quan hàng không và vũ trụ - NASA

ng dụng hình 3.3 giới thiệu áp dụng của việc sử dụng LabVIEW và card Hocdelam USB 9001 hoặc NI USB 6008 để thực hiện đo tín hiệu, vẽ biểu đồ đặc tuyến các cảm biến trong ôtô và thực nghiệm thuật toán chuyển đổi cảm biến nhằm hạ giá thành sửa chữa xe ôtô ng dụng này được thực hiện tại đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM năm 2008

Hình 3.3: Thu thập dữ liệu từ cảm biến đo gió trong ôtô và thí nghiệm thuật

toán chuyển đổi cảm biến

3.1.2 2 Đi u khi n xe ô tô t xa

Hình 3.4 là giao diện điều khiển ôtô bảy chỗ (xe Captival) từ xa được thực hiện b i thành viên Hocdelam Group tại phòng thí nghiệm Biorobotics, Hàn Quốc Giao diện này hoàn toàn được xây dựng trong môi trư ng lập trình LabVIEW có khả năng hiển thị các thông số và tín hiệu thực như: vận tốc xe, mực xăng, vị trí tay số của xe, video truyền từ xe qua mạng không dây, âm thanh từ động cơ tỷ lệ thuận với vị trí bướm ga cũng được giả lập làm cho việc điều khiển xe từ xa giống với việc lái xe trực tiếp nhằm nâng cao chất lượng điều khiển xe

Hình 3.4: Giao diện lái ô tô từ xa

3.1.2.3 Mô ph ng 3D

LabVIEW có thể mô tả ứng dụng mô phỏng một cánh tay robot đơn giản

Hình 3.5: Điều khiển tay Robot

3.1.2.4 Đi u khi n ph ng ti n không ng i lái

Hình 3.6 mô tả ứng dụng LabVIEW điều khiển robot không ngư i lái nhằm dò tìm

và khám phá dưới nước của tập đoàn Nexans

Hình 3.6: Robot dưới nước (Spider) của công ty Nexans

3.1.2.5 Thu th p hình nh vƠ mô ph ng động lực h c

Hình dưới đây trình bày ứng dụng mô phỏng hệ thống lái không trục lái trong ô tô Đồng th i, hình ảnh từ webcam (webcam thông thư ng gắn qua cổng USB) được thu thập và đưa lên giao diện ngư i dùng (Graphical User Interface – GUI)

Hình 3.7: Hệ thống lái không trục lái

3.1.2.6 Thu t toán đi u khi n tự động v trí động c DC theo thu t toán PID

vƠ giao di n trực quan

Với giao diện này, ngư i điều khiển sẽ dễ dàng quan sát giá trị vị trí mong muốn,

và vị trí thực tế của động cơ, đồng th i, so sánh và đánh giá được tốc độ đáp ứng, độ

ổn định của động cơ DC trong quá trình vận hành

Hình 3.8: Điều khiển động cơ DC theo thuật toán PID

3.1.2.7 Đo l ng, giám sát vƠ đi u khi n h thống công nghi p (SCADA)

Trong hình 3.9 trình bày ứng dụng của LabVIEW trong hệ thống điều khiển và giám sát dùng trong công nghiệp

Hình 3.9: Đo lư ng, giám sát và điều khiển trong công nghiệp

3.2 Phần m m SolidWorks

3.2 1 Gi i thi u phần m m SolidWorks

Phần mềm Solidworks được biết đến rộng rãi và tính phổ biến của nó hiện nay là một trong những phần mềm chuyên về thiết kế 3D do hãng Dassault System phát hành dành cho những xí nghiệp vừa và nhỏ, đáp ứng hầu hết các nhu cầu thiết kế cơ khí hiện nay SolidWorks được biết đến từ phiên bản SolidWorks 1998 và được du nhập vào nước ta với phiên bản 2003 và cho đến nay với phiên bản 2012 và phần mềm này đã phát triển đồ sộ về thư viện cơ khí và phần mềm này không những dành cho những xí nghiệp cơ khí nữa mà còn dành cho các ngành khác như: đư ng ống, kiến trúc, trang trí nội thất, mỹ thuật

3.2.2 Một số ch c năng căn b n trong SolidWorks

3.2.2.1 Ch c năng CAD

- Các khối được xây dựng trên cơ s kỹ thuật parametric, mô hình hóa

- Chức năng báo lỗi giúp ngư i sử dụng dễ dàng biết được lỗi khi thực hiện lệnh

- Bảng FeatureManager design tree cho phép ta xem các đối tượng vừa tạo và có thể thay đổi thứ tự thực hiện các lệnh

- Các lệnh mang tính trực quan làm cho ngư i sử dụng dễ nhớ

- Dữ liệu được liên thông giữa các môi trư ng giúp cập nhật nhanh sự thay đổi của các môi trư ng

- Với các tính năng thiết kế tiện ích giúp ngư i sử dụng thiết kế một cách có hiệu quả một bản vẽ kỹ thuật:

- Hệ thống quản lý kích thước và ràng buộc trong môi trư ng vẽ phát giúp ngư i

sử dụng tạo các biên dạng một cách dễ dàng và tránh được các lỗi khi tạo biên dạng

- Công cụ hiệu chỉnh sử dụng rất dễ dàng giúp ta có thể hiệu chỉnh các đối tượng một cách nhanh chóng