Đồ án tốt nghiệp: Xác định, thực hiện và đánh giá thử nghiệm động lực học xe

Dưới đây là các meta tag được tạo cho bài viết: { "ai_description": "Xây dựng và đánh giá các bài kiểm tra xác minh và xác thực động học của xe trong dự án

Trường đại học

Trường Đại học Phenikaa

Chuyên ngành

Kỹ thuật ô tô

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

đồ án tốt nghiệp

2025

107
1
0

Phí lưu trữ

35 Point

Tóm tắt

I. Định nghĩa thực hiện và đánh giá các bài kiểm tra xác minh và hiệu chỉnh động lực học xe cho xe trong dự án AUDEx

Dự án AUDEx tập trung vào việc xác định, thực hiện và đánh giá một khuôn khổ toàn diện cho động lực học xe. Mục tiêu chính là nâng cao các quy trình thử nghiệm và đóng góp vào lĩnh vực kỹ thuật ô tô. Trong bài viết này, chúng ta sẽ khám phá các khía cạnh quan trọng của quá trình này, bao gồm các bài kiểm tra xác minh và hiệu chỉnh, cũng như cách chúng được thực hiện và đánh giá.

1.1. Vai trò của xác minh và hiệu chỉnh trong động lực học xe

Xác minh và hiệu chỉnh là những bước thiết yếu trong quá trình phát triển và đánh giá hiệu suất của xe. Chúng giúp đảm bảo rằng các phương tiện đáp ứng các tiêu chuẩn và yêu cầu kỹ thuật. Trong động lực học xe, xác minh và hiệu chỉnh đóng vai trò then chốt trong việc đánh giá tính năng vận hành, sự ổn định và an toàn của xe. Các bài kiểm tra này giúp xác định các thông số kỹ thuật và đảm bảo chất lượng của xe.

1.2. Phương pháp thực hiện các bài kiểm tra xác minh và hiệu chỉnh

Quá trình thực hiện các bài kiểm tra xác minh và hiệu chỉnh bao gồm nhiều bước. Đầu tiên, cần xác định các mục tiêu và yêu cầu cụ thể cho bài kiểm tra. Sau đó, lựa chọn các thiết bị và phương pháp thích hợp để thu thập dữ liệu. Trong dự án AUDEx, các thiết bị như ESP-WROOM-32, BNO055 và SD card được sử dụng để thu thập dữ liệu cảm biến. Các bài kiểm tra được thực hiện trên xe điều khiển từ xa (RC-Car) và xe thật, với sự hỗ trợ của các thư viện CANBUS và MANEUVER cho việc truyền thông và mô phỏng.

1.3. Phân tích và đánh giá dữ liệu

Sau khi thu thập dữ liệu, bước tiếp theo là phân tích và đánh giá. Các dữ liệu được xử lý và phân tích để xác định các thông số động lực học xe, bao gồm độ nghiêng, độ nghiêng, góc quay và gia tốc. Các bài kiểm tra tĩnh và động được thực hiện để đánh giá hiệu suất và tính ổn định của xe. Phân tích dữ liệu giúp xác định các vấn đề và cải thiện hiệu suất của xe.

II. Ứng dụng thực tiễn và kết quả nghiên cứu

Các kết quả nghiên cứu từ dự án AUDEx đã đóng góp đáng kể vào lĩnh vực kỹ thuật ô tô. Bằng cách tích hợp các công nghệ giá cả phải chăng vào các quy trình xác minh và hiệu chỉnh nghiêm ngặt, dự án đã chứng minh tính khả thi và hiệu quả của phương pháp này. Các bài kiểm tra và đánh giá đã được thực hiện trên các xe điều khiển từ xa và xe thật, cung cấp dữ liệu và thông tin quý giá cho việc cải thiện hiệu suất và an toàn của xe.

2.1. Kết quả từ các bài kiểm tra xác minh và hiệu chỉnh

Các bài kiểm tra xác minh và hiệu chỉnh đã cho thấy kết quả đáng khích lệ. Dữ liệu thu được từ các cảm biến cho thấy sự tương đồng giữa các mô hình ảo và thực tế, điều này khẳng định tính hiệu quả của phương pháp. Các thông số động lực học xe, như độ nghiêng và gia tốc, đã được xác định chính xác, giúp cải thiện hiệu suất và tính ổn định của xe.

2.2. Ứng dụng thực tiễn trong ngành kỹ thuật ô tô

Dự án AUDEx đã mở ra những cơ hội mới cho ngành kỹ thuật ô tô. Bằng cách kết hợp các công nghệ giá cả phải chăng và các phương pháp xác minh và hiệu chỉnh, các nhà sản xuất xe có thể cải thiện quy trình phát triển và thử nghiệm của họ. Điều này giúp giảm chi phí và thời gian phát triển, đồng thời đảm bảo chất lượng và an toàn của xe. Các kết quả từ dự án này có thể được áp dụng rộng rãi trong ngành, mang lại lợi ích cho cả nhà sản xuất và người tiêu dùng.

III. Kết luận và tương lai của dự án AUDEx

Dự án AUDEx đã đạt được những thành tựu đáng kể trong việc xác định, thực hiện và đánh giá các bài kiểm tra xác minh và hiệu chỉnh cho động lực học xe. Các kết quả nghiên cứu đã chứng minh tính khả thi và hiệu quả của phương pháp này, mang lại những đóng góp quan trọng cho ngành kỹ thuật ô tô. Tuy nhiên, vẫn còn nhiều cơ hội để phát triển và cải thiện.

3.1. Những thách thức và cơ hội trong tương lai

Mặc dù dự án AUDEx đã đạt được những thành công đáng kể, vẫn còn nhiều thách thức và cơ hội để phát triển. Một trong những thách thức là việc mở rộng phạm vi của các bài kiểm tra để bao gồm nhiều điều kiện và tình huống khác nhau. Ngoài ra, việc tích hợp các công nghệ mới và nâng cao khả năng tương tác giữa mô hình ảo và thực tế cũng là những mục tiêu cần đạt được. Bằng cách giải quyết những thách thức này, dự án AUDEx có thể tiếp tục đóng góp vào sự phát triển của ngành kỹ thuật ô tô.

3.2. Hướng đi trong tương lai

Để tiếp tục phát triển và cải thiện, dự án AUDEx cần tập trung vào việc mở rộng phạm vi các bài kiểm tra, bao gồm cả các điều kiện lái xe phức tạp và các tình huống khẩn cấp. Ngoài ra, việc áp dụng các công nghệ tiên tiến, như mô hình hóa và kỹ thuật digital twin, sẽ giúp nâng cao độ chính xác và hiệu quả của các bài kiểm tra. Bằng cách kết hợp các công nghệ mới và cải thiện quy trình, dự án AUDEx có thể tiếp tục dẫn đầu trong lĩnh vực động lực học xe và đóng góp vào sự phát triển của ngành kỹ thuật ô tô.

Tóm tắt và mô tả trên trang này được tạo với sự hỗ trợ của AI. Nếu bạn thấy nội dung không chính xác hoặc có vấn đề, vui lòng Báo lỗi nội dung.

14/03/2026
Definition excuting and evaluating of verification and validation tests vehicle dynamics for a vehicle in audex project

Trích đoạn nội dung tài liệu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC PHENIKAA ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP DEFINITION, EXCUTING AND EVALUATING OF VERIFICATION AND VALIDATION TESTS (VEHICLE DYNAMICS) FOR A VEHICLE IN AUDEx-PROJECT Sinh viên: Trần Đức Bình Mã số sinh viên: 20010093 Khóa: K14 Ngành: Kỹ thuật ô tô Hệ: Đại học chính quy Giảng viên hướng dẫn: Prof. Dirk Engel PGS. Trần Quang Vinh Hà Nội - 2025 LỜI CẢM ƠN Kính gửi: Khoa Kỹ thuật Ô tô và Năng lượng. Chủ đề: Definition, Excuting and Evaluating of verification and validation tests (vehicle dynamics) for a vehicle in AUDEx-Project.

Em xin báo cáo tóm tắt đồ án tốt nghiệp: " Definition, Excuting and Evaluating of verification and validation tests (vehicle dynamics) for a vehicle in AUDEx-Project ". Đồ án tập trung vào việc xác định, thực hiện và đánh giá một khuôn khổ V&V toàn diện cho động lực học của xe trong dự án AUDEx. Các kết quả nhằm mục đích nâng cao các quy trình thử nghiệm của dự án AUDEx và đóng góp vào lĩnh vực rộng hơn của kỹ thuật ô tô. Nội dung báo cáo: Báo cáo bao gồm các phần sau: • Chapter 1.

Literature Review; • Chapter 3. Project Framework; • Chapter 4. Testing and Evaluation; • Chapter 6. Recommendations; Em tin rằng báo cáo này sẽ đóng góp vào lĩnh vực rộng hơn của kỹ thuật ô tô bằng cách chứng minh tính khả thi của việc tích hợp các công nghệ giá cả phải chăng vào các quy trình V&V nghiêm ngặt.

Trân trọng Sinh viên thực hiện Trần Đức Bình ii Error! Use the Home tab to apply Anhangüberschrift to the text that you want to appear here. Duc Binh Tran Definition, Excuting and Evaluating of verification and validation tests (vehicle dynamics) for a vehicle in AUDEx-Project Bachelorbeit eingereicht im Rahmen der Bachelorprüfung im Studiengang 2024-2025 am Department Fahrzeugtechnik und Flugzeugbau der Fakultät Technik und Informatik der Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg Erstprüfer/in: Prof. Dirk Engel Zweitprüfer/in : Prof. Quang Vinh Tran Abgabedatum: 20/02/2025 iii Zusammenfassung Duc Binh Tran Thema der Bachelorthesis Definition, Durchführung und Auswertung von Verifikations- und Validierungstests (Fahrzeugdynamik) für ein Fahrzeug im AUDEx-Projekt.

Stichworte Fahrzeugdynamik, Validierung und Verifizierung, Sensordatenerfassung, Echtzeit Datenprotokollierung, Virtuelle Simulationen, RC-Car-Tests. Kurzzusammenfassung Die steigende Komplexität moderner Fahrzeuge und ihre Integration mit intelligenten Systemen erfordern eine gründliche Verifikation und Validierung (V&V) der Fahrzeugdynamik. Diese Arbeit entwickelt und bewertet ein Testkonzept im AUDEx-Projekt, um die Lücke zwischen virtuellen Simulationen und realen Tests zu schließen. Hierfür werden ein ESP-WROOM-32-Mikrocontroller, ein BNO055-Sensor und eine SD-Karte zur Datenerfassung genutzt.

Testfahrzeuge sind RC-Cars und reale Fahrzeuge, während CANBUS- und MANEUVER-Bibliotheken für Kommunikation und Simulation eingesetzt werden. Wichtige Messgrößen sind Roll, Nick, Gierwinkel und Beschleunigungen. Durch statische und dynamische Verifikationstests wird die Systemgenauigkeit überprüft. Die Validierungstests vergleichen reale Testergebnisse mit Simulationen und analysieren Abweichungen.

Die Forschung liefert wertvolle Erkenntnisse zur Testmethodik, Datenqualität und Systemleistung. Das entwickelte Konzept trägt zur Optimierung der Fahrzeugdynamiktests bei und eröffnet neue Möglichkeiten für den Einsatz von Machine Learning und erweiterten Simulationsmodellen. Duc Binh Tran Title of the paper Definition, Excuting and Evaluation of verification and validation tests (vehicle dynamic) for a vehicle in AUDEx-Project. Keywords Vehicle Dynamics, Validation and Verification, Sensor Data Acquisition, Real-time Data Logging, Virtual Simulations, RC Car Testing.

Abstract The increasing complexity of modern vehicles and their integration with intelligent systems require thorough verification and validation (V&V) of vehicle dynamics. This thesis develops and evaluates a testing framework within the AUDEx project to bridge the gap between virtual simulations and real-world testing. For this purpose, an ESP-WROOM-32 microcontroller, a BNO055 sensor, and an SD card are used for data acquisition. The test vehicles include RC cars and real vehicles, while CANBUS and MANEUVER libraries facilitate communication and simulation.

Key measured parameters include roll, pitch, yaw, and accelerations. Through static and dynamic verification tests, the system’s accuracy is assessed. Validation tests compare real-world test results with simulations to analyze deviations. This research provides valuable insights into testing methodologies, data quality, and system performance.

The developed framework contributes to enhancing vehicle dynamics testing and opens new possibilities for machine learning applications and advanced simulation models. iv Error! Use the Home tab to apply Anhangüberschrift to the text that you want to appear here. v Error! Use the Home tab to apply Anhangüberschrift to the text that you want to appear here. Acknowledgements This work is created during the time I spent as a research student Graduation Project at the Department of Mechanical Engineering Technical Hamburg University of Applied Sciences, under supervision of Prof.

-Ing Dirk Engel and Assoc. Quang Vinh Tran. Completion of this work would not have been possible without the guidance of my Prof. -Ing Dirk Engel.

I would like to express my special thanks to him for his tolerance, patience and understanding. As my thesis supervisor, he did not only lead me through the path to my promotion, but also acted as a role model and gave me inspiration in many non-sciencific aspects of my life. I would like to thank my two teachers Prof. Quang Vinh Tran and Prof.

Duy Vinh Nguyen in Phenikaa University, who gave me the opportunity to go to HAW Hamburg to study, experience and do my Bacherlor Thesis. I would also like to extend my thanks to Christoph Olbrich and Marcel Kaminski, who suppported me socially and scientifically through all my semester in Germany. Hereby, I would like to state my gratitude to Hamburg University of Applied Sciences for financing my research. I would like to thank my family for creating all the conditions for me to go to Germany to study.

I would like to thank all my friends in Germany, Vietnam, Taiwan, Morroco, Portugal, India, Spain, Brazil, … who helped me carry this burden through the joy of their companionship. Finally, thank you all of them so much for their unending love, support, good wishes and prayers. Duc Binh Tran Hamburg, February 2025 vi Error! Use the Home tab to apply Anhangüberschrift to the text that you want to appear here. Dirk Engel vii Error! Use the Home tab to apply Anhangüberschrift to the text that you want to appear here.

Dirk Engel Contents List of Abbreviations. xi List of Symbols and Indices .2 Objectives of the Thesis.4 Scope and Contributions .1 Fundamentals of Vehicle Dynamics .1 Definitions of Concepts of Verification and Validation .3 Appriaches to Verification and Validation .2 Verification and Validation in Automotive Engineering .1 Vehicle Dynamics and Modeling .2 Practice of Validation of Simulation Models for Vehicle Dynamics .3 Theory of Validation of Simulation Models for Vehicle Dynamics .4 Expert Views on the Subject.3 Tools and Frameworks: CANBUS, MANEUVER, and Testing Platforms .4 Related Work and Case Studies .1 Related Work in Vehicle Dynamics Simulation for RC Cars .2 Case Studies in Verification and Validation of Vehicle Dynamics Models 23 2.3 Application of Testing Frameworks in Vehicle Dynamics .1 Overview of the AUDEx System .24 viii Error! Use the Home tab to apply Anhangüberschrift to the text that you want to appear here.2 Workflow and Approach .3 Hardware and Software Integration .2 ESP32, BNO055 Sensor and SD Card Setup .1 Hardware Design and Setup .1 Sensor calibration and Mounting .2 Data Logging System: ESP32 and SD Card .1 Data Transmission and Acquisition .2 AUDEx Integration Workflow .3 Real and Virtual Testing Environments .37 5 Testing and Evaluation .1 Test Objectives and Success Criteria .2 Dynamic Testing Scenarios .2 Key Metrics Evaluation .2 Single Lane Change .91 List of References .93 ix Error! Use the Home tab to apply Anhangüberschrift to the text that you want to appear here. Dirk Engel x Prof. Dirk Engel List of Abbreviations Abbreviation Description ABS Antilock Braking System AIAA American Institute of Aeronautics and Astronautics CAE Computer Aided Engineering CAN Controller Area Network CFD Computational Fluid Dynamics EDZ Experimental Data Zone ESC Electronic Stability Control FEM Finite Element Method FZD Institute of Automotive Engineering, TU Darmstadt ISO International Organization for Standardization MVW Metric Validity Window NASA National Aeronautics and Space Administration OEM Original Equipment Manufacturer OS Overshoot P/M Project Management STM Standardized Test Maneuver SWA Steering Wheel Angle V&V Verification and Validation xi Prof.

Dirk Engel List of Symbols and Indices Symbol Unit Description t s Time ω rad/s Cyclic frequency tr s Rise time td s Delay time tp s Peak time ts s Settling time Mos - Maximum overshoot ratio C - Steady state estimation coefficient α - Uncertainty v - Degree of freedom N - Number of samples U misc. Upper bound L misc. Lower bound µ misc. Mean value σ misc.

Standard deviation Cxy - Coherence function (between x and y) Gxy misc. Cross spectral density (between x and y) Gxx misc. Auto spectral density of input Gyy misc. Auto spectral density of output Rfg misc.

Cross correlation function (between f and g) τ misc. Time difference Fx misc. Fourier transformation (of x) Fx,y misc. Transfer function (between x and y) |x| misc.

Absolute value (of x) Φx,y misc. Phase angle (between x and y) Re misc. Real part Im misc. Imaginary part X misc.

Mean value of data x xii Error! Use the Home tab to apply Anhangüberschrift to the text that you want to appear here. Dirk Engel 1 Introduction 1.1 Background of the AUDEx Project Figure 1: RC Car in AUDEx project The AUDEx project (Automotive Development in 1:x) is a collaborative initiative aimed at advancing the processes of automotive testing through innovative verification and validation (V&V) methodologies. The project seeks to bridge the gap between real- world and virtual testing environments, enabling a more comprehensive understanding of vehicle dynamics. In the automotive industry, V&V processes are crucial to ensuring the safety, reliability, and performance of vehicles.

These processes involve rigorous testing to meet the industry’s stringent quality standards and regulatory requirements. AUDEx addresses the growing challenges posed by increasing system complexity and the integration of intelligent systems in modern vehicles. Through the use of advanced tools and frameworks, such as CANBUS for data communication and the MANEUVER library for simulation, the project enables researchers and engineers to validate dynamic vehicle models efficiently. By combining physical RC car models and full-scale real vehicles with virtual simulations, AUDEx provides a robust foundation for automotive testing.

1 Error! Use the Home tab to apply Anhangüberschrift to the text that you want to appear here.2 Objectives of the Thesis This thesis focuses on defining, executing, and evaluating a comprehensive V&V framework for vehicle dynamics within the AUDEx project. The primary objectives are: Defining Test Frameworks: Develop structured test plans and methodologies tailored for both virtual simulations and real-world testing. Establish clear performance metrics and validation criteria to assess critical aspects of vehicle dynamics, including acceleration, yaw rate, roll, and pitch. Hardware-Software Integration: ESP32 microcontrollers for real-time data processing and communication.

BNO055 orientation sensors to measure key parameters such as roll, pitch, yaw, and acceleration. SD card storage for reliable logging and long-term data retention. Ensure seamless integration between hardware components and software tools for efficient data collection and analysis. Data Collection and Analysis: Gathering key metrics such as roll, pitch, yaw, and acceleration for dynamic analysis.

Use advanced analytical techniques and tools (e., MATLAB) to process and interpret the collected data. Evaluation: Compare real-world test results with virtual simulation outcomes to validate the accuracy and reliability of the V&V framework. Identify discrepancies between simulated and actual performance, and propose refinements to improve the testing process. Assess the effectiveness of the implemented hardware-software system in capturing and analyzing vehicle dynamics data.

The outcomes aim to enhance the AUDEx project's testing processes and contribute to the broader field of automotive engineering. Enhance the AUDEx project's testing methodologies by introducing standardized procedures and reliable data acquisition systems. Provide valuable insights into the application of low-cost, high-performance sensors (e., BNO055) and microcontrollers (e., ESP32) for vehicle dynamics analysis. Contribute to the broader field of automotive engineering by demonstrating the feasibility of integrating affordable technologies into rigorous V&V processes.

2 Error!

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ