Experimental Analysis of Smart Tires
Akıllı Lastiklerin Deneysel Analizi
- Tez No: 942420
- Danışmanlar: PROF. AMİR KHAJEPOUR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Unıversıty Of Waterloo
- Enstitü: Yurtdışı Enstitü
- Ana Bilim Dalı: Mühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Yeni bir akıllı lastik izleme sistemi dizayn edilmiş, ve tam fonksiyonlu bir araba lastiği üzerinde uygulanmıştır. Polyvinylidene-fluorid (PVDF) tabanlı piezo-elektrik sensörler, lastik içerisine monte edilmiş ve bu sayede lastik içindeki gerginlik değerleri izlenmiştir. Sistem elektronik komponentleri IP-68 sızdırmazlık seviyesinde bir koruma kutusuna konulmuştur. Bu kutu, bir araba lastiğine monte edilmiştir ve sistem başarılı bir şekilde verileri sürüş sırasında SD karta kayıt etmiştir. Toplanan bu datalar daha sonra Matlab üzerinde işlenmiştir. Yapay sinir ağları (ANN) oluşturulmuş ve bu sayede toplanan sensör dataları endüstriyel bir yük tekeri ile eşleştirilebilmiştir. İlk eşleştirmeler her ne kadar yaklaşık olsa da, bu çalışma lastikteki gerginlik değerlerinin PVDF sensörlerinin ANN ile kullanılması sonucu analiz edilebileceğini göstermiştir. Gerginlik değerlerinden, lastiği ilgilendiren 6 farklı değer tahmin edilebilir, bunlar lateral kuvvetler (Fy), boyuna kuvvetler (Fx), normal kuvvet (Fz), hizalama momenti (Mz), lastik basıncı ve sürtünme katsayısıdır. Bu değerlerin hepsi araç dinamiği için çok önemlidir. Fakat bu değerlerin tahminleri, bu çalışmada sunulmamıştır. 2 tane düşük maliyetli data toplama sistemi, iki farklı Arduino platformu üzerinde dizayn edilmiştir. Fakat bu sistemler istenilen data toplama performansını, gerçek sürüş koşulları için sağlayamamıştır. Görülmüştür ki Arduino ailesi, yani düşük fiyatlı mikro-işlemciler, bu tarz uygulamalar için iyi bir seçenek değildir. Son olarak, gelecekteki çalışmalar için FPGA kullanılarak elektronik sistemin iyileştirilmesi önerilmiştir.
Özet (Çeviri)
A novel smart tire monitoring system was designed and implemented on a fully functional car tire. Polyvinylidene fluoride (PVDF) based piezo-electric sensors were embedded inside rubber tire to measure strain related data. System electronics were implemented inside a robust IP-68 (Ingress Protection) rated enclosure. This enclosure was mounted on a car wheel and successfully recorded sensory data onto an SD card during driving. Data collected from the PVDF sensors were then postprocessed in Matlab. An artificial neural network (ANN) was built to correlate the sensor data to the readings given by an industry grade load wheel. Although the correlations are very crude, this study shows a promising way to analyze the strain related information from car tires by using PVDF sensors in conjunction with ANNs. This strain related information can then be used to estimate six different values concerning the tire, namely lateral force (Fy), longitudinal force (Fx), normal force (Fz), aligning moment (Mz), inflation pressure and friction coefficient. All of which are very important parameters for vehicle dynamics. However the estimation of these values is not presented within the context of this work. Two low cost data acquisition systems were designed in-house with two different Arduino platforms. However these fell short of data acquisition performance requirements required for realistic driving applications. It was seen that the Arduino family, low-end microprocessors, were not the best choice for applications of this nature. Finally electronic improvements such as the usage of field programmable gate arrays (FPGA) is discussed and suggested for future works.
Benzer Tezler
- Merkezi çelik çaprazların çelik yapılar üzerindeki etkisinin sarsma tablası deneyleri ile belirlenmesi
Determination of the effect of concentrically steel braces on steel structures by shaking table experiments
HÜSEYİN GÜÇ
- Uydu bazlı jeodezik ve jeodinamik veri analiz ve yönetim sistemi tasarımı ve uygulaması
Design and implementation of a satellite-based geodetic and geodynamic data analysis and management system
DENİZ BAŞAR
- Optik temelli dokunmatik bir prototip algılayıcının gerçekleştirilmesi ve geliştirilmesi
Realization and development of an optic based prototype tactile sensor
AHMET KIRLI
- Şebekeye bağlı fotovoltaik güç sistemleri için veri toplama modülü tasarımı, sistem modellemesi, performans ve hata analizi
Data acquisition module design, system modeling, performance and fault analysis for grid-connected photovoltaic power systems
ŞAKİR KUZEY
- Güç sistemlerinde hizmet engelleme saldırıları ve giriş zaman gecikmelerine karşı hibrit kontrol stratejileri ile kararlılık ve dayanıklılık artırma
Enhancing stability and resilience with hybrid control strategies against denial-of-service attacks and input delays in power systems
UMUTCAN YİĞİT
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Mersin ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...