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.

Garant předmětu

doc. Ing. Petr Porteš, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav automobilního a dopravního inženýrství

Výsledky učení předmětu

Prerekvizity

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

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Způsob a kritéria hodnocení

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.

Jazyk výuky

čeština

Cíl

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.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Použití předmětu ve studijních plánech

Program N-AAE-P: Pokročilé automobilové inženýrství, magisterský navazující
obor ---: bez specializace, 6 kredity, povinný

Program N-ADI-P: Automobilní a dopravní inženýrství, magisterský navazující
obor ---: bez specializace, 6 kredity, povinný

Program C-AKR-P: Akreditované předměty v CŽV, celoživotní vzdělávání v akr. stud. programu
obor CLS: Předměty letního semestru, 6 kredity, volitelný

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