Detail předmětu

Virtuální prototypy

FSI-QVP Ak. rok: 2024/2025 Letní semestr

Využití virtuálních prototypů významně redukuje čas nutný na vývoj motorových vozidel. Prototypy dovolují ověřit a optimalizovat vlastnosti vozidla před tím, než je postaven prototyp. Student v tomto předmětu nejen získá teoretické, ale i praktické znalosti v této oblasti. Pro praktickou část výuky je zvolen software ADAMS, který je jedním z nejvýznamnějších a nejrozšířenějších programů pro výpočty v oblasti dynamiky vozidel.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

6

Garant předmětu

doc. Ing. Petr Porteš, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav automobilního a dopravního inženýrství

Vstupní znalosti

Maticový počet. Základní znalost numerické matematiky. Základy technické mechaniky, kinematiky a dynamiky.

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Podmínky udělení zápočtu: Znalost podstaty probíraných problémů a praktické realizace výpočetních prací s využitím výpočetní techniky a potřebného softwarového vybavení. Průběžná kontrola studia je prováděna na příkladech. Podmínkou udělení zápočtu je samostatné vypracování zadaných úloh bez závažných nedostatků.

Během zkoušky jsou prověřovány a hodnoceny znalosti, týkající se podstaty probíraných problémů, způsobů řešení a jejich aplikace v řešených úlohách. Zkouška se skládá z písemné části (písemná zkouška může být i formou přes e-learning) a v případě potřeby z části ústní. Do klasifikačního hodnocení se zahrnují: hodnocení práce ve cvičeních; výsledek písemné části zkoušky; výsledek případné ústní části zkoušky.

Učební cíle

Cílem předmětu je získání teoretických a praktických znalostí v oblasti virtuálních prototypů. Studenti se seznámí s multi-body software a s jejich vývojovými trendy.
Studenti získají přehled o tom, které problémy je možné řešit s využitím multi-body software, která data potřebují k vytvoření modelu a jaké výsledky mohou získat. Studenti rovněž získají nezbytné znalosti, které jim umožní samostatně tvořit multi-body modely s použitím softwarových nástrojů.

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Osnova


  1. Úvod (multi-body formalismus a ostatní technologie), základní typy modelů

  2. Základní modelovací prvky a proces modelování – definice těles, kinematických vazeb, silových účinků

  3. Základní modelovací prvky a proces modelování – generátory pohybů, senzory

  4. Souřadné systémy, metody určení polohy a orientace

  5. Uzavřené kinematické řetězce – problém nadbytečných souřadnic

  6. Numerické řešení – soustava nelineárních rovnic

  7. Numerické řešení – soustava diferenciálních rovnic

  8. Počet stupňů volnosti – vliv na způsob modelování mechanismu

  9. Typy analýz

  10. Modelování virtuálního prostředí

  11. Tvorba scénářů

  12. Virtuální test – realizace

  13. Virtuální test – analýza

Cvičení s počítačovou podporou

26 hod., povinná

Osnova


  1. Úvodní seznámení s prostředím softwaru ADAMS

  2. Základní modelovací prvky v MBS

  3. Nástroje pro parametrizaci modelů

  4. Tvorba kompletního modelu v ADAMS/View

  5. Simulace, parametrizace, analýza výsledků

  6. Přizpůsobení uživatelského prostředí, automatizace simulací a DOE

  7. Úvod do ADAMS/Car

  8. Simulace subsystémů na testovacích stavech

  9. Simulace jízdy kompletního vozidla

  10. Úvod do softwaru CarMaker

  11. Tvorba scénářů a jejich simulace

  12. Úprava parametrů vozidel a vyhodnocení výsledků

  13. Odevzdání a konzultace výsledků samostatných úloh