Detail předmětu
Virtuální prototypy a virtuální prostředí
FSI-QVQ Ak. rok: 2024/2025 Letní semestr
Virtuální prototypy vytvářené pomocí tzv. muti-body software v dnešní době zastávají významnou roli v procesu vývoje výrobků. Software výrazně zvyšuje efektivnost inženýrských prací a redukuje finanční náročnost vývoje. Předmět je zaměřen na využití těchto nástrojů při návrhu a testování jak klasických, tak i autonomních vozidel. Studenti si osvojí nezbytné znalosti, které jim umožní samostatně tvořit virtuální prototypy, 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. Pro praktickou část výuky jsou zvoleny software, které patří mezi nejvýznamnější a nejrozšířenější v automobilovém průmyslu.
Jazyk výuky
čeština
Počet kreditů
6
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
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.
Výuka ve cvičení je povinná, kontrolu účasti provádí vyučující. Forma nahrazení výuky zameškané z vážných důvodů se řeší individuálně s vyučujícím předmětu.
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.
Použití předmětu ve studijních plánech
Program N-ADI-P: Automobilní a dopravní inženýrství, magisterský navazující, povinný
Program N-AAE-P: Pokročilé automobilové inženýrství, magisterský navazující, povinný
Program C-AKR-P: Akreditované předměty v CŽV, celoživotní vzdělávání v akr. stud. programu
specializace CLS: Předměty letního semestru, volitelný
Typ (způsob) výuky
Přednáška
26 hod., nepovinná
Osnova
- Úvod (multi-body formalismus a ostatní technologie), základní typy modelů
- Základní modelovací prvky a proces modelování – definice těles, kinematických vazeb, silových účinků
- Základní modelovací prvky a proces modelování – generátory pohybů, senzory
- Souřadné systémy, metody určení polohy a orientace
- Uzavřené kinematické řetězce – problém nadbytečných souřadnic
- Numerické řešení – soustava nelineárních rovnic
- Numerické řešení – soustava diferenciálních rovnic
- Počet stupňů volnosti – vliv na způsob modelování mechanismu
- Typy analýz
- Modelování virtuálního prostředí
- Tvorba scénářů
- Virtuální test – realizace
- Virtuální test – analýza
Cvičení s počítačovou podporou
26 hod., povinná
Osnova
- Úvodní seznámení s prostředím softwaru ADAMS
- Základní modelovací prvky v MBS
- Nástroje pro parametrizaci modelů
- Tvorba kompletního modelu v ADAMS/View
- Simulace, parametrizace, analýza výsledků
- Přizpůsobení uživatelského prostředí, automatizace simulací a DOE
- Úvod do ADAMS/Car
- Simulace subsystémů na testovacích stavech
- Simulace jízdy kompletního vozidla
- Úvod do softwaru CarMaker
- Tvorba scénářů a jejich simulace
- Úprava parametrů vozidel a vyhodnocení výsledků
- Odevzdání a konzultace výsledků samostatných úloh