Ansible Motion ofrece una plataforma de simulación revolucionaria para probar configuraciones completas de vehículos

Mientras los fabricantes de automóviles compiten en los campos de la eficiencia y la seguridad, también batallan para proveer la mejor experiencia de conducción para sus clientes. Como resultado, la ingeniería automovilística se está volviendo más compleja, involucrando múltiples disciplinas. Hay un deseo creciente de proveer a los pilotos de pruebas y evaluadores con experiencias de conducción simulada para que sus comentarios puedan ser incorporados antes en el proceso de diseño. Basándose en esto, los fabricantes de automóviles están introduciendo un nuevo elemento en el complejo proceso de asesoramiento entre el prototipaje virtual y la prueba en carretera del vehículo.

Con el soporte de Maplesoft, Ansible Motion, un desarrollador de soluciones de simulación de conducción, produce simuladores Driver-in-the-Loop (DIL) para ingeniería automovilística. Estos simuladores de conducción de alta gama permiten a los OEM (Original Equipment Manufacturers) de automóviles, diseñadores, y a los equipos profesionales de carreras probar sus configuraciones de vehículos completas, desde el motor, pasando por la transmisión, a la suspensión y los neumáticos, usando un conductor humano y un vehículo virtual. Ansible Motion también desarrolla simuladores para vehículos especiales que asisten a la formación de conductores.

A menudo los pilotos de pruebas y los ingenieros de pista no pueden influir suficientemente en el diseño del vehículo porque sus comentarios llegan demasiado tarde en el proceso de prototipaje. Los simuladores DIL de Ansible Motion permiten la implementación de un nuevo escenario de validación en el ciclo de diseño al permitir a conductores reales conducir un coche virtual. Los comentarios de los conductores puede ser tomados en consideración y las mejoras pueden realizarse antes de que se construya algún prototipo físico de coste elevado. El simulador necesita ser tan preciso que incluso el conductor profesional más sensible pueda notar el más pequeño cambio en el rendimiento del vehículo.

Los simuladores DIL de Ansible Motion funcionan ejecutando un modelo matemático del vehículo y de la pista, y enlazándolo a una plataforma con 6 grados de libertad específicamente diseñada por la compañía para propósitos automovilísticos. Las entradas al modelo virtual vienen dadas por las acciones del conductor humano en el simulador mientras, cambia de marcha, dirige el vehículo, frena y acelera. En retorno, el controlador de la plataforma provee a los actuadores con las señales de entrada en tiempo real, de acuerdo con lo que le ocurre al modelo del vehículo con la respuesta de las entradas. La plataforma física de simulación provee retroalimentación inercial al conductor, lo que permite al conductor interactuar de forma natural con el modelo del vehículo virtual.

Es necesario un modelo de la cinemática/dinámica inversa de la plataforma de movimiento para que el software sepa que cambios a la plataforma producirán las fuerzas correctas en el conductor para simular el vehículo en movimiento. El desafío aquí es obtener esas relaciones inversas las cuales proporcionarán la respuesta más precisa del sistema. Para cumplir con esto, Ansible Motion usó la herramienta de simulación y modelado a nivel de sistemas, MapleSim, para construir el modelo de la plataforma, y para resolver analíticamente la ecuación de la cinemática inversa. El acceso a estas ecuaciones es crucial y no podría haberse logrado sin un motor de computación simbólico/analítico como Maple, el motor matemático que hay detrás de MapleSim. En efecto, MapleSim otorga al controlador la solución analítica exacta para la cinemática inversa, dándole la mejor solución posible para la simulación.

“La tecnología de simulación de conducción esta emergiendo como la parte integral del proceso de desarrollo de un vehículo para equipos de deportes de motor y fabricantes de producción de vehículos,” dijo Kia Cammaerts, Director técnico, Ansible Motion. “MapleSim fue crucial para poder desarrollar esta tecnología. Nuestro equipo no hubiera podido desarrollar eficientemente nuestro sistema para nuestros simuladores DIL sin una herramienta como MapleSim, que utilizamos para desarrollar la solución de la cinemática inversa de los actuadores, ahorrándonos meses de esfuerzo minucioso propenso a errores.”

“MapleSim permite el modelaje rápido y preciso de subsistemas de automoción, como trenes motrices, suspensiones o mecanismos de dirección,” dijo Paul Goossens, Vicepresidente de ingeniería de aplicaciones deMaplesoft. “Con los simuladores DIL, los ingenieros automovilísticos pueden realizar trabajos innovadores fácilmente, explorar sus diseños en una nueva forma más clara, detectar problemas más temprano en el ciclo de diseño, y desarrollar soluciones prácticas de gran calidad para sus retos de diseño.”