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RISC Modell

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Uploaded on Apr 21, 2009

Im Rahmen der Matura an der HTL-Grieskirchen besteht die Aufgabe von RISC (RISC Is Simulating Cars) darin, einen Simulator anzusteuern. Dabei sollen physikalische und mathematische Daten von einer Rennsimulation gesichert und zur Ansteuerung des jeweiligen Simulators verwendet werden.

In diesem Simulator soll eine Person Platz finden, wobei die physikalischen Kräfte mithilfe des Simulators so echt wie möglich dargestellt werden. Dabei besteht die Hauptaufgabe von RISC darin, die physikalischen Daten von einer bereits vorhandenen Rennsimulation entgegenzunehmen und diese nach speziellen mathematischen Berechnungen dem Simulator zu übertragen, damit dieser die physikalischen Gegebenheiten der Rennsimulation darstellen kann.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht aus drei Komponenten. Als Rennsimulator wird das quelloffene XNA Racing Game Starter Kit von Microsoft verwendet. Aufgrund des offengelegten Quellcodes ist es möglich, die Rennsimulation für individuelle Zwecke zu modifizieren. Als berechnende Einheit fungiert die erstellte Anwendung namens RISC-Simulator. Diese Applikation empfängt konkrete physikalische Daten, visualisiert diese und bereitet diese für den physikalischen Simulator auf. Nach der Berechnung von Winkeldaten aus 3D-Daten, sendet der RISC-Simulator die gewonnenen Informationen an ein maßstabsgetreues Modell, welches als Substitution für den späteren realen Simulator für Testzwecke fungiert.

RISC besteht aus drei voneinander abhängigen Komponenten: * Modifiziertes XNA Racing Game: Für das Racing Game wird das XNA Racing Game Starter Kit verwendet, wobei ein TCP/IP-Server für den Netzwerkzugriff implementiert wird. * Modellauto: Dieses stellt die Ausrichtung des Autos im Racing Game dar. * RISC-Simulator: Der RISC-Simulator ist der Kern von RISC. Dieser übernimmt die anfallenden Berechnungen, nimmt die Daten von dem Racing Game entgegen, visualisiert diese und gibt diese über eine RS232-Schnittstelle an das Modellauto weiter.


Wie schon erwähnt, wurde zu Test- und Demonstrationszwecken ein kleines Modellauto entwickelt. Um Nick- und Rollwinkel darzustellen, wurde das Modellauto mit Hilfe einer abgeänderten kardanischen Aufhängung realisiert.
Bewegt wird das Modell von zwei Servomotoren, die wiederum von einem Servocontroller angesteuert werden. Der Servocontroller erhält seine Informationen über die RS232-Schnittstelle. Die Stromversorgung der Servomotoren, sowie des Servocontrollers, werden durch zwei Tischnetzteile gewährleistet.
Die Montur, in dem sich das Modellautomobil befindet, besteht aus Holz; das Auto selbst wurde aus stabilen Karton gefertigt, da dieser leicht, einfach formbar und doch sehr stabil ist.

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