Simulator for a Eco-Marathon's vehicle

• Author(s): Pereira, João Pedro de Almeida
• Date: 2008
• Persistent ID: http://hdl.handle.net/10773/2006
• Origin: RIA - Repositório Institucional da Universidade de Aveiro
• Subject(s): Engenharia de computadores; Telemática; Veículos motorizados; Consumo de energia
• Document Type: Master Thesis
• Language: English
• Advisor(s): Pereira, Artur José Carneiro; Cunha, Manuel Bernardo Salvador

Description

O projecto ICARO é um projecto desenvolvido pela Departamento de Electrónica, Telecominucações e Informática da Universidade de Aveiro que teve início em 1998. O objectivo deste projecto é a construção de um carro para competir na Eco-Maratona da Shell. Esta dissertação apareceu de uma necessidade sentida no projecto ICARO: testar diferentes estratégias de condução sem a necessidade de colocar o carro numa pista real. O objectivo proposto foi, consequentemente, a criação de uma aplicação que permitisse desempenhar essa tarefa. O trabalho realizado e apresentado nesta dissertação consistiu na especifica ção e implementação de um simulador para os veículos desenvolvidos no âmbito do projecto ICARO, os quais participam regularmente na competi ção internacional Eco-Maratona organizada pela Shell. A fase inicial deste projecto consistiu na criação de uma aplicação genérica, que serviu de base para o simulador, que mostrava ao utilizador a interacção entre corpos rígidos. Para desenvolver este simulador foram utilizadas as bibliotecas OpenGL e a Open Dynamic Engine(ODE), sendo um dos principais desafios a junção entre a simulação física e a sua visualização. O simulador recorre ao ODE para fazer a modelação de parte do veículo e do ambiente que o rodeia, utilizando igualmente modelos matemáticos para os elementos que não são directamente suportados por aquele. Nesta dissertação é também apresentada uma visão global sobre o problema da simulação, bem como uma análise sucinta de outras bibliotecas que estão disponíveis e que podem ser usadas em aplicações do mesmo género. Neste projecto foi desenvolvida uma arquitectura para um simulador bastante rubusta e que poderá ser utilizada como base para outros simuladores. Para além da arquitectura também foi criado um simulador genérico que permite ao utilizador visualizar interacções entre corpos rígidos, podendo o utilizador alterar o que está a ser simulado. Depois deste simulador desenvolvido o objectivo foi tornar este simulador genérico num simulador para o ICARO. Para isso foram adicionadas algumas funcionalidades ao simulador genérico. Não foi possivel terminar o simulador para o ICARO, apesar de grande parte do carro ter sido modelado. ABSTRACT: The project ICARO is developed in the Department of Electronics, Telecommunications and Informatics of the University of Aveiro. The project stated in 1998 with the goal of developing a car to participate in the Shell Eco- Marathon Competition. The motivation for this project was an objective problem that surfaced within the ICARO project: to test different driving strategies with the ICARO vehicle without having to place it in a real track. The project goal was therefore to implement an application that could perform this task. The work developed and presented in this thesis is a simulator engine with a graphical user interface for the vehicles build within the ICARO’s project, which regularly participate in the Shell Eco-Marathon international competitions. This work started with the development of a simulator system for the interaction between rigid bodies. To build this simulator some well known libraries were used like OpenGL and Open Dynamic Engine(ODE). The main purpose was to join the graphical and the physical simulation and make them interact with each other. The simulator models some parts and interactions of the vehicle using mathematical expressions while other parts using ODE. An overview of the simulation problem and a short analysis of some other libraries that can be used in this type of applications, can also be found in this thesis. In this project an architecture for a simulator was developed. This architecture is scalable and allow a programmer to develop one simulator with it. One example of implementation of this architecture is the generic simulator developed in this project. This simulator shows to the user interactions between rigid bodies. A goal of the project was the creation of a simulator to the ICARO vehicle, to do this some features were added to the generic simulator. It was not possible to finish the ICARO’s simulator but the major parts of the vehicle were modeled. Mestrado em Engenharia de Computadores e Telemática