Nazwa przedmiotu:
Symulatory ruchu pojazdu - elementy teorii i praktyki
Koordynator przedmiotu:
prof. dr hab. inż Zbigniew Lozia
Status przedmiotu:
Fakultatywny ograniczonego wyboru
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Transport
Grupa przedmiotów:
Obieralne
Kod przedmiotu:
TR.SIOB20
Semestr nominalny:
7 / rok ak. 2015/2016
Liczba punktów ECTS:
2
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
60 godz., w tym: praca na wykładach: 22 godz., ćwiczenia na symulatorze 8 godz.*, studiowanie literatury: 18 godz., przygotowanie się do egzaminu: 8 godz., udział w egzaminie: 2 godz., konsultacje: 2 godz. *jednorazowe ćwiczenia na symulatorze w grupach 5-6 osobowych
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
1,5 pkt. ECTS (34 godz., w tym: praca na wykładach: 22 godz., ćwiczenia na symulatorze 8 godz., udział w egzaminie: 2 godz., konsultacje: 2 godz.)
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
0,5 pkt. ECTS (ćwiczenia na symulatorze 8 godz.)
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Środki transportu
Limit liczby studentów:
wykład: brak, ćwiczenia: jednorazowe obowiązkowe ćwiczenia na symulatorze w grupach 5-6 osobowych
Cel przedmiotu:
Celem przedmiotu jest zaznajomienie studenta z budową i możliwymi zastosowaniami symulatorów ruchu pojazdów.
Treści kształcenia:
Wprowadzenie oraz podstawowe pojęcia, określenia i definicje. Cel budowy i stosowania symulatora ruchu pojazdu. Główne elementy funkcjonalne symulatora: symulacja zjawisk fizycznych związanych z ruchem, symulacja otaczającego pojazd środowiska (wraz z innymi pojazdami), układ umożliwiający operatorowi (np. kierowcy) odbiór wielkości charakteryzujących aktualny stan modelu (efekty wizualne, audio, deska rozdzielcza, układ ruchu symulatora), mechanizmy sterowania pojazdem. Modele ruchu i dynamiki pojazdu. Struktura modeli fizycznych. Modele ruchu podstawowego i jego zaburzeń. Model kontaktu z podłożem. Model oddziaływania układu napędowego, hamulcowego i kierowniczego. Wybór procedury całkującej oraz kroku całkowania. Animacja obrazu widzianego przez operatora, układy projekcji obrazu. Możliwość stosowania jednolitego zestawu układów współrzędnych do opisu i animacji ruchu pojazdu. Zasady tworzenia obrazów w animacji. Przykłady zastosowań. Układy projekcji obrazu: układy cieniowe, monitory, okulary VR, nakładki LCD, projektory wizyjne (LCD, DLP, TFT, RGB). Symulacja efektów dźwiękowych. Źródła dźwięków w pojeździe i ich związek z ruchem. Stosowane techniki symulacji efektów dźwiękowych. Miejsce pracy operatora, mechanizmy sterowania. Kabina lub jej fragmenty, deska rozdzielcza. Mechanizmy sterowania (np. koło kierownicy, pedał “gazu”, sprzęgła i hamulca, dźwignia zmiany biegów, dźwigienki i przyciski deski rozdzielczej). Układy ruchu symulatora. Wymuszenia nisko- i wysokoczęstotliwościowe. Symulacja przyspieszeń wzdłużnych i bocznych drogą pochylania i przechylania kabiny symulatora oraz ruchu podstawy symulatora. Symulacja dużych prędkości kątowych odchylania. Układy kaskadowe i synergiczne. Lokalne wzbudniki wysokoczęstotliwościowe. Choroba symulatorowa. Przyczyny i objawy choroby symulatorowej. Symulatory jazdy samochodem. Klasyfikacja. Przykładowe rozwiązania. Proste symulatory treningowe, symulatory klasy średniej, wyrafinowane symulatory klasy światowej. Symulator autoPW. Ogólna struktura symulatora, wyposażenie kabiny, model ruchu i dynamiki, przyjęta metoda wizualizacji, efekty dźwiękowe, pulpit instruktora nadzorującego pracę stanowiska. Weryfikacja eksperymentalna modeli symulacyjnych stosowanych w symulatorze. Przykładowe zastosowania. Ćwiczenia praktyczne w symulatorze autoPW. Jazda odcinkiem prostoliniowym i po torach zamkniętych w warunkach letnich i zimowych. Ruch po okręgu (pojazd podsterowny i nadsterowny). “Manewr łosia”. Hamowanie na nawierzchni typu “-split”. Sytuacje przedwypadkowe z udziałem innych pojazdów. Wpływ zmiany wybranych parametrów pojazdu. Obszary zastosowań symulatorów ruchu pojazdu. Szkolenie operatorów, badania studialne, ocena sytuacji przedwypadkowych. Badania zachowania kierującego pojazdem. Badania nad wpływem używek, lekarstw, cech osobowych operatora. Ocena wpływu wyposażenia dodatkowego kabiny pojazdu.
Metody oceny:
Egzamin pisemny i ustny oraz odbycie ćwiczeń praktycznych na symulatorze. Egzamin, część pisemna: 3 pytania otwarte, wymagane jest udzielenie odpowiedzi na poziomie (średnio) 50%; część ustna (dla tych, którzy spełnili wymagania dla części pisemnej): wyjaśnienia studenta dotyczące odpowiedzi w części pisemnej plus co najmniej 3 pytania otwarte - wymagane jest udzielenie odpowiedzi na poziomie (średnio) 50%.
Egzamin:
tak
Literatura:
1. Lozia Z., Symulatory jazdy samochodem. WKŁ Warszawa 2008. ISBN: 978-83-206-1663-7. 2. Wskazane przez wykładowcę aktualne publikacje.
Witryna www przedmiotu:
www.wt.pw.edu.pl
Uwagi:
Połączenie obszernej części wykładowej z praktycznym doświadczeniem studenta w trakcie jednorazowego ćwiczenia na symulatorze w grupach 5-6 osobowych. Przedmiot z uchwalonego przez Radę Wydziału wykazu dodatkowych przedmiotów obieralnych na rok akademicki 2015/2016. O ile nie powoduje to zmian w zakresie powiązań danego modułu zajęć z kierunkowymi efektami kształcenia w treściach kształcenia mogą być wprowadzane na bieżąco zmiany związane z uwzględnieniem najnowszych osiągnięć naukowych.

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt W01
Posiada wiedzę ogólną na temat ruchu pojazdów
Weryfikacja: egzamin - część pisemna i ustna
Powiązane efekty kierunkowe: Tr1A_W06, Tr1A_W08
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W02, InzA_W05, T1A_W03, T1A_W05, InzA_W05
Efekt W02
Zna strukturę funkcjonalną symulatora i przeznaczenie jej elementów, zna budowę głownych elementów składowych symulatora
Weryfikacja: egzamin - część pisemna i ustna
Powiązane efekty kierunkowe: Tr1A_W06, Tr1A_W08
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W02, InzA_W05, T1A_W03, T1A_W05, InzA_W05
Efekt W03
Zna zastosowania symulatorów ruchu pojazdu
Weryfikacja: egzamin - część pisemna i ustna
Powiązane efekty kierunkowe: Tr1A_W06, Tr1A_W08
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W02, InzA_W05, T1A_W03, T1A_W05, InzA_W05

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt U01
Posiada umiejętność pozyskiwania informacji literaturowych z zakresu budowy, przeznaczenia, zastosowań symulatorów ruchu pojazdów
Weryfikacja: egzamin - część pisemna i ustna
Powiązane efekty kierunkowe: Tr1A_U01, Tr1A_U03
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U01, T1A_U02, T1A_U03, T1A_U04
Efekt U02
Posiada umiejętność interpretacji informacji literaturowych i innych źródeł z zakresu przedmiotu
Weryfikacja: egzamin - część pisemna i ustna
Powiązane efekty kierunkowe: Tr1A_U01, Tr1A_U03, Tr1A_U06, Tr1A_U07, Tr1A_U18
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U01, T1A_U02, T1A_U03, T1A_U04, T1A_U05, T1A_U06, T1A_U13, InzA_U05
Efekt U03
Potrafi oceenić przydatność symulatora ruchu pojazdu w danym konkretnym zastosowaniu, potrafi zdefiniować główne wymagania dla konstrukcji symulatora
Weryfikacja: egzamin - część pisemna i ustna
Powiązane efekty kierunkowe: Tr1A_U01, Tr1A_U03, Tr1A_U06, Tr1A_U07, Tr1A_U18
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U01, T1A_U02, T1A_U03, T1A_U04, T1A_U05, T1A_U06, T1A_U13, InzA_U05