Projecte d’actualització en el disseny del Simulador de Moto GP de l’empresa CKU Sport Fitness per a la verificació estructural dels elements i la millora del sistema de control

Abstract

Aquest Treball Final de Grau consisteix en l’actualització i desenvolupament d’un simulador de Moto GP de l’empresa CKU Sport Fitness. El simulador de moto GP està pensat per l’entrenament dels pilots de competició, un entrenament que no poden realitzar en els gimnasos convencionals i a part aquest simulador també és apte per a tot el públic on poden ser més o menys agressius en el seu pilotatge. Aleshores, aquest treball es divideix en dues parts; una part mecànica i una part elèctrica, electrònica i de programació. En la part mecànica es tracten tots els temes de verificació i comprovació estructural com la verificació i resistència de les estructures, la fatiga, el càlcul d’harmònics, càlcul de vibracions aleatòries i càlculs d’optimitzacions topològiques de masses amb la finalitat de dimensionar i verificar que les peces més critiques d’aquest simulador resisteixin les càrregues aplicades durant el transcurs de la seva vida útil. Per altra banda, referenciant-se a la part elèctrica, electrònica i programació, en aquesta es gestiona tota la part d’electrònica de potència del sistema tractant la tensió provinent de la xarxa i convertint-la a diverses tensions per alimentar tot el sistema intern del simulador. Per a la part electrònica s’ha realitzat tot un conjunt de sistemes d’adquisició de dades que apart adapten les dades que reben a diferents tensions i en diferents sentits per així poder combinar les tensions del microprocessador amb el sistema de sensors i actuadors que disposa el simulador que funcionen a més elevada tensió. D’aquesta manera, integrant un microprocessador es podrà substituir l’antic sistema de control basat en PLC. Per últim, aquest TFG integra una part de programació que consisteix en la programació de microprocessadors per a controlar el simulador i ajustar aquest al comportament d’una moto de competició real. Alguns dels objectius més importants d’aquest treball són la reducció de costos alhora de fabricar i la reducció del temps de muntatge i desmuntatge per a la part mecànica. Mentre que per la part elèctrica i electrònica els objectius a destacar són el control del simulador substituint el sistema industrial de control anterior basat en PLC per un nou sistema de control basat en microprocessadors fent totes les adaptacions necessàries al sistema que integra el simulador. El resultat del treball ha conclòs amb la comprovació dels elements estructurals del simulador on en varies ocasions aquests elements s’han modificat degut al seu alt grau en sobre dimensionament. Aleshores, s’han fet models més petits i més ajustats a les condicions de contorn i a les càrregues a la que es troba sotmès el simulador en el seu ús habitual. Respecte a la part de control, s’ha aconseguit complir l’objectiu de controlar el simulador amb un microprocessador.