diplomová práce

Návrh a ověření funkčnosti systému směrového řízení vozidla

Text práce 2.1 MB Příloha 14.54 MB

Autor práce: Ing. Martin Margetaj

Ak. rok: 2018/2019

Vedoucí: doc. Ing. Robert Grepl, Ph.D.

Oponent: Ing. Josef Vejlupek, Ph.D.

Abstrakt:

V této práci je prezentován a popsán FlexRay komunikační protokol se sběrnicí. Je představeno několik matematických modelů vozidel pro simulaci a pro vývoj řídících systémů. Dále je popsána tvorba signálové brány pro testovací vozidlo. Software pro úpravu signálu je implementován a odzkoušen v testovacím vozidle. Matematick0 modely byli parametrizovány aby odpovídali skutečnému vozidlu. Vyvinuté řídící systémy pro ovládání vozidla skrze losí test byli implementovány do automobilu a jejich vlastnosti byli otestovány. Závěrem jsou prezentovány výsledky testů jednotlivých řídících systémů.

Klíčová slova:

EPS, losí test, FlexRay protokol, dynamika vozidla, Vector, VN8914, VN7600, software

Termín obhajoby

17.06.2019

Výsledek obhajoby

obhájeno (práce byla úspěšně obhájena)

znamkaAznamka

Klasifikace

A

Průběh obhajoby

Student v prezentaci DP představil řešené téma v oblasti návrhu a ověření funkčnosti systému směrového řízení vozidla. Po ukončení prezentace a přečtení posudků oponenta a vedoucího práce odpovídal student na otázky položené oponentem v posudku. Dále student odpovídal na dotazy zkušební komise, směřující např. na způsoby nastavení PID regulátorů, možnosti modifikace řídící jednotky posilovače řízení a maximální rychlost, kterou je vozidlo požadovaný test provést. Presentaci DP, stejně jako samotnou práci hodnotila komise jako výbornou.

Jazyk práce

angličtina

Fakulta

Ústav

Studijní program

Aplikované vědy v inženýrství (M2A-P)

Studijní obor

Mechatronika (M-MET)

Složení komise

RNDr. Vladimír Opluštil (předseda)
doc. Ing. Robert Grepl, Ph.D. (místopředseda)
prof. RNDr. Ing. Tomáš Březina, CSc. (člen)
Ing. Dalibor Červinka, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Jiří Krejsa, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Peter Kriššák, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Čestmír Ondrůšek, CSc. (člen)
Ing. Bohumil Král, CSc. (člen)
Ing. Josef Ferda (člen)
mjr. Ing. Václav Křivánek, Ph.D. (člen)

Předkládaná práce zahrnuje modelování, identifikaci, návrh řízení a experimentální ověření na vozidle a byla vypracována ve spolupráci s firmou Porsche Engineering Services s.r.o. Kladně hodnotím jak šířku záběru studenta, tak praktické provedení podstatných částí práce.
Při prezentaci některých klíčových modelů regulačních prvků by k větší srozumitelnosti přispělo i vyjádření rovnicí místo (někdy špatně čitelného) obrázku modelu v Simulinku. 
Angličtina je podle mého názoru velmi dobrá, narušují ji pouze drobnosti jako např. psaní slova "figure" a "chapter" (obvyklé je Figure, případně zkratkou Fig.). V práci jsem nalezl několik překlepů a chyb (název kap. 4.3, odkaz na sekci na str. 67).
Student pracoval zcela samostatně, dokonce natolik, že jsem dokončený text práce viděl až při hodnocení.
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita B
Schopnost interpretovat dosažené výsledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti B
Grafická, stylistická úprava a pravopis B
Práce s literaturou včetně citací A
Samostatnost studenta při zpracování tématu A
Zobrazit více

Známka navržená vedoucím: A

Diplomová práce pana Margetaje - Návrh a ověření funkčnosti systému směrového řízení vozidla je poměrně zdařilá. Student se musel vypořádat s poměrně náročným a obsáhlým tématem - nastudovat si poměrně dost informací o komunikačních sběrnicích, toku a zpracování dat, dále sestavit a ověřit model a navrhnout řídicí algoritmy. Cíle vytyčené v zadání práce byly splněny. V řešení některých dílčích úloh jsem zaznamenal možné drobnější chybičky a možná ne úplně dobře interpretované výsledky a závěry. Práci hodnotím celkově jako velmi dobrou a doporučuji k obhajobě.

Práce je napsána dobrou angličtinou, byť tu a tam se vyskytují drobné "kostrbatosti" a pojmy "stvořené" překladem z češtiny, avšak ne z korektního pojmu (maximal steering range (angle), v kapitole 4.3, myslím že hledaný pojem je "turning radius")
Ještě přikládám pár poznámek (myslím, že netřeba je číst při obhajobě).
V kapitole 4.2.1 je na obrázku 4.9 v legendě grafu uvedeno, že jde o výstup regulátoru - asi jde ale o odezvu systému na zásah regulátoru.
V kapitole 4.2.2 graf 4.11: některé skokové odezvy začínají reagovat ještě před samotným skokem.
Nerozumím závěru v kapitole 4.3 - Rear steering coefficient: úhel natočení zadních kol nejspíš nebude výhradně +-3°. Z modelu na obrázku 4.34 a 4.35 vyplývá, že se použije 0, nebo právě těch +-3° pro úhel cca >0.3°. Tento předpoklad bych viděl jako možný zdroj problémů v následných testech.
V kapitole 4.4 mne zarazila poznámka o spouštění modelu od nenulové rychlosti jako ošetření dělení nulou.
V kapitole 5.2 mi není jasné, jak to že algoritmus bez zpětné vazby vygeneruje tři různé průběhy akčního zásahu.
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod B
Vlastní přínos a originalita B
Schopnost interpretovat dosaž. výsledky a vyvozovat z nich závěry C
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis C
Práce s literaturou včetně citací A
Otázky k obhajobě:
  1. V kapitole 2.3 je uvedeno zjednodušení 2.9 a 2.10 vycházející z podmínky malých úhlů, je tato podmínka při losím testu splněna?
  2. V úvodu je zmíněn cíl mít možnost provádět testy s opakovatelností - tedy s vyloučením lidského faktoru, při losím testu je k ovládání natočení přední nápravy využit elektromechanický posilovač řízení, který je však navržen jen jako posilovač a tudíž má z principu omezený výkon, respektive moment. Zkuste navrhnout jakým způsobem by šlo toto omezení vyřešit.
  3. Bylo by pro účely testů možné se současným vybavením přidat převzetí řízení rychlosti vozidla programem? (a testovacímu jezdci přidat například blokovací tlačítko)
Zobrazit více

Známka navržená oponentem: B