Soluzioni meccatroniche per comando sterzo per simulatori di guida virtuale

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Sintesi

Conclusioni

Lo steer-by-wire offre in modo dimostrabile significativi benefici su veicolo, quali un disegno ottimale dello spazio interno migliorando la visibilità dell’operatore per una maggiore sicurezza di guida, uno sterzo preciso e programmabile, una comunanza di componenti attraverso le varie piattaforme veicolo, la libertà di disegno per interfaccia per l’operatore. L’introduzione da parte di SKF di una innovativa serie di prodotti ha rimosso molte delle barriere al suo uso più estensivo in una vasta gamma di applicazioni su veicolo ed ora anche su simulatori per formare i guidatori di domani ed offrire ulteriori benefici alle aziende che utilizzano questa tecnologia.

SKF ha sviluppato unità di comando sterzo destinate ad installazioni su veicoli che sono state applicate con successo anche a dei simulatori di guida.

SKF ha introdotto parecchie soluzioni meccatroniche per sistemi steer-by-wire destinate a vari tipi di veicoli e a differenti sistemi sterzanti, quelli elettromeccanici e quelli elettro-idraulici, eliminando costosi collegamenti meccanici o di sistemi idraulici con lunghi tubi flessibili.

Queste unità di comando sterzo, modulari e facili da installare, si possono usare in varie applicazioni dalle macchine per costruzione, a quelle agricole, o per movimentazione materiale; queste unità permettono ai costruttori di applicare la tecnologia steer-by-wire rapidamente e in modo competitivo sui costi.

Oltre alle applicazioni su veicoli già descritte in precedenti articoli, lo scorso anno è stata realizzata un’applicazione particolare dell’unità serie SKF ADD 7000 che è stata installata su un simulatore di guida virtuale di Caterpillar denominato VTS (Virtual Training System).

La serie SKF ADD 7000 è una gamma di unità di comando sterzo che integra un sensore doppio assoluto di posizione a tecnologia non contattante, due interfacce CAN indipendenti, due microprocessori programmabili e un freno elettromagnetico. Questa unità è stata disegnata per sopportare alti carichi meccanici e genera una risposta passiva di sterzo, dalle ruote sterzate al volante. Tale risposta fornisce all’operatore una sensazione migliore sulla sterzatura del veicolo e sul suo comportamento dinamico, aumentando così il comfort e la controllabilità per il guidatore. Queste unità sono esenti da manutenzione e non richiedono alcuna registrazione né relubrificazione.

Un simulatore è un sistema composto da una postazione di guida base con dei moduli aggiuntivi che permettono di replicare i comandi di una cabina di una macchina operatrice generica con interfaccia guidatore che può essere o a doppio joystick o a volante e pedali.

Di fronte alla postazione di guida è collocato lo schermo ad alta definizione di un Personal Computer sul quale è installato il software specifico di simulazione che riceve gli input dal guidatore e che simula la guida del veicolo mostrando sullo schermo il risultante movimento del macchinario.

Questi sistemi sono stati concepiti e sviluppati con lo scopo di essere utilizzati come strumento di formazione ed allenamento per gli operatori destinati a guidare macchinari costosi e complessi come quelli per movimento terra.

Grazie a diversi moduli software il sistema può essere utilizzato per istruire operatori inesperti su operazioni e conoscenze basilari dei veicoli, fino a portarli a livelli di conoscenza più avanzati attraverso una serie di situazioni simulate e può essere utilizzato in auto-apprendimento dall’operatore medesimo o con un programma condotto da un istruttore.

Il software registra un curriculum di apprendimento per ogni operatore che utilizza lo strumento e da un feed-back sul livello di esperienza raggiunto e su eventuali punti deboli dove si deve migliorare.

Dunque questo sistema fornisce diversi benefici per l’utilizzatore finale, sia per l’azienda che per l’operatore.

Efficacia del training: i vari moduli software garantiscono un rapido sviluppo delle capacità dell’operatore il cui livello può essere misurato e registrato in modo oggettivo e confrontato con dei livelli minimi attesi in modo da evidenziare le aree di miglioramento.

Riduzione di perdite produttive: il sistema minimizza l’uso di macchinari produttivi per uso training.

Aumento della sicurezza: gli operatori possono imparare ad allenarsi in modo virtuale senza rischi.

Aumento della produttività: gli operatori formati in modo virtuale sono subito efficienti nell’ambito produttivo sui veicoli, aumentando la loro confidenza e la sicurezza nelle operazioni giornaliere.