Моделирование торможения автомобиля - Программирование, компьютеры и кибернетика курсовая работа

Разработка программы, моделирующей торможение автомобиля, с использованием языка С+. Определение тормозного пути с учетом погодных условий, свойств резины, состояния тормозной системы, дорожного покрытия; интерфейс, защита от некорректно введенных данных.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.


Международный университет природы, общества и человека «Дубна»
Кафедра распределенных информационных вычислительных си стем
Моделирование -- это исследование объектов познания на их моделях; построение и изучение моделей реально существующих предметов, процессов или явлений с целью получения объяснений этих явлений, а также для предсказания явлений, интересующих исследователя.
Модель -- объект произвольной природы, который отражает главные, с точки зрения решаемой задачи, свойства объекта моделирования.
Моделирование -- создание, применение, использование модели.
Главные функции модели -- упрощение получения информации о свойствах объекта; передача информации и знаний; управление и оптимизация объектами и процессами; прогнозирование; диагностика.
Компьютерное моделирование является одним из эффективных методов изучения сложных систем. Компьютерные модели проще и удобнее исследовать в силу их возможности проводить точные вычислительные эксперименты, в тех случаях, когда реальные эксперименты затруднены из-за финансовых или физических препятствий или могут дать непредсказуемый результат. Логичность и формализованность компьютерных моделей позволяет выявить основные факторы, определяющие свойства изучаемого объекта-оригинала (или целого класса объектов), в частности, исследовать отклик моделируемой физической системы на изменения ее параметров и начальных условий.
Данная курсовая работа посвящена разработке программы на языке C#, которая моделирует торможение автомобиля. Тормозной или остановочный путь, можно вычислить с помощью ряда физических формул. Для решения этой задачи мы воспользуемся методами расчёта используемыми в ГИБДД при дорожно-транспортных происшествиях.
Целью курсовой работы является разработка программы на языке C#, такой, чтобы при работе с этой программой пользователь имел возможность:
a) узнать тормозной путь пройденный автомобилем до полной остановки;
в) ввести с клавиатуры его скорость перед началом торможения и изменение массы относительно базовой;
б) выбрать погодные условия, резину, тормозную систему, дорожное покрытие и мастерство водителя;
г) наглядно увидеть результат моделирования на экране в удобном для восприятия виде с отображением пройденного автомобилем тормозного пути графически и числового результата в метрах.
Программа должна отвечать следующим требованиям:
б) иметь защиту от некорректно введенных данных.
Актуальность реализации программы на компьютере заключается в простом использовании и быстром вычислении тормозного пути.
Далеко не все водители знают, что в зависимости от условий торможения со скорости 60 км/ч остановочный путь может составлять как 25, так и 150 метров. От чего зависит его длина?
Способность автомобиля снижать скорость до требуемого значения (вплоть до остановки), при этом сохраняя устойчивость и управляемость, зависит от его тормозных свойств.
В теории автомобиля для оценки тормозных свойств используется ряд показателей: максимальное замедление, тормозной путь, время срабатывания тормозных механизмов, диапазон и алгоритм изменения тормозных усилий, падение эффективности вследствие продолжительной работы (нагрева).
Эти показатели определяются конструкцией систем и механизмов автомобиля. Основная система -- тормозная, а если точнее, тормозные. Да, фактически у автомобиля три тормозные системы. Первая -- рабочая (или основная) -- приводится в действие педалью тормоза. Вторая -- стояночная -- используется для удержания машины на стоянке, а в случае выхода из строя основной системы помогает замедлять движущийся автомобиль. Третья, вспомогательная -- двигатель. Ведь когда снимаешь ногу с педали газа, автомобиль переходит в режим торможения двигателем.
Следующие «влиятельные» элементы -- системы регулирования и распределения тормозных усилий, подвеска (амортизаторы + пружины) и шины.
Тормозной путь -- это длинное расстояние, которое проходит автомобиль с момента нажатия на педаль тормоза до полной остановки. От чего он зависит? Естественно, от времени срабатывания тормозной системы, а также от начальной скорости движения и максимального замедления, которое может развивать автомобиль.
Обратите внимание на ряд моментов в формуле расчёта тормозного пути, приведённой ниже. Первое слагаемое говорит о том, что после нажатия на педаль тормоза автомобиль начнет замедляться не сразу, а через некоторое время. Для автомобилей с гидроприводом тормозов (все легковые и часть грузовых) это время составляет 0,1-0,3 с. Еще некоторое время (0,36-0,54 с) понадобится для нарастания тормозного усилия от нуля до максимума. Во второе слагаемое скорость входит «в квадрате». Это значит, что если скорость увеличить вдвое, тормозной путь увеличится в четыре раза!
Хотя замедление автомобиля зависит от конструкции и исправности тормозных механизмов, также на него влияет состояние шин и амортизаторов (с неисправными амортизаторами колесо не может на неровностях сохранять постоянный контакт с дорогой). Коэффициент сцепления с поверхностью зависит от шин и состояния дорожного покрытия. На величину замедления влияет тип шины (зимняя или летняя), ширина и рисунок протектора, степень его износа. В ходе тестирований различных шин было установлено, что тормозной путь одних и тех же машин с шинами разных производителей может отличаться на несколько метров. Об изменении тормозного пути в зависимости от дорожного покрытия и говорить нечего, достаточно сравнить сухой асфальт и лед.
Кроме тормозного пути, существует понятие остановочного пути. Это длина участка, который пройдет автомобиль с момента обнаружения водителем препятствия до полной остановки.
Другими словами, водитель, увидев какое-либо препятствие, должен осознать опасность, принять решение об остановке или замедлении скорости, перенести ногу с педали газа на педаль тормоза и нажать ее. На это уходит от 0,3 до 1,7 с. Первое число -- это показатель спортсменов, второе -- неопытного водителя, в некоторых ситуациях оно может быть еще больше -- например, водитель испугался, запутался в педалях и т. д.
В теории автомобиля длина тормозного пути описывается (в упрощенном виде) следующей зависимостью:
где V -- начальная скорость движения, t -- время срабатывания тормозной системы, a -- замедление автомобиля.
Максимальное замедление, которое может быть достигнуто автомобилем, определяется по формуле:
где g -- ускорение свободного падения (примерно 9,8 м/с2), µhf -- коэффициент сцепления шин с дорогой.
Остановочный путь описывается формулой:
где tрb -- время реакции водителя, Sт -- тормозной путь, V -- начальная скорость движения.
Программа представляет собой три окна с расположенными на них элементами (рис. 1, 2 и 3):
a) первое окно содержит: кнопку «запуск», при нажатии которой откроется второе окно в которое надо задавать параметры движения автомобиля;
б) второе окно содержит: множество пунктов, в которые надо забивать параметры движения и факторов, которые могут влиять на торможение автомобиля;
в) третье окно содержит: окошечко, в котором выводится результат вычисление длины торможения и анимация торможения автомобиля.
Для запуска программы пользователю необходимо выбрать скорость автомобиля до начала торможения, увеличение массы относительно стандартной и выбрать по одному параметру из групп данных, после этого нужно нажать на кнопку «Старт!».
В программе легко разобраться, но пользователь может легко ввести некорректные значения скорости и массы, если он не прочел информацию о вводе данных, доступную при нажатии на «Помощь». На случай совершения пользователем ошибки программа имеет защиту и запустится со следующими данными: скоростью 20 км/ч и стандартной массой или если пользователь ввел значение больше максимума то со скоростью 300 км/ч и массой в полтора раза большей чем базовая.


Рис. 4. Глобальная блок-схема программы.
Далее представлена глобальная блок-схема программы (рис. 5).


Рис. 5. Блок-схема фрагмента программы
Выбор значений переменных на основе введённых параметров
if (radioButton1.Checked == true && radioButton3.Checked == true &&
if (radioButton1.Checked == true && radioButton4.Checked == true &&
if (radioButton2.Checked == true && radioButton3.Checked == true &&
if (radioButton2.Checked == true && radioButton4.Checked == true &&
if (radioButton3.Checked == true && radioButton12.Checked == true)
if (radioButton4.Checked == true && radioButton12.Checked == true)
if (radioButton1.Checked == true && radioButton3.Checked == true &&
if (radioButton1.Checked == true && radioButton4.Checked == true &&
if (radioButton2.Checked == true && radioButton3.Checked == true &&
if (radioButton2.Checked == true && radioButton4.Checked == true &&
Вычисление тормозного пути и его изменение в зависимости от выбранной тормозной системы
Sost = (s / 3.6 * 0.3 +( s/3.6) * (s / 3.6) / (2 * scepl * 9.8) + s/3.6 * driv)*m;
Sost = Sost - Sost * 0.2;//дисковые тормоза
Sost = Sost + Sost * 0.7;//двигателем
Итогом данной курсовой работы является программа, реализованная на языке C#, с помощью которой возможно смоделировать торможение автомобиля с учётом большинства факторов влияющих на длину тормозного пути.
В качестве перспектив развития данной программы можно отметить такие нереализованные возможности, как вычисление скорости автомобиля до начала торможения, если известен его тормозной путь, и факторы, влияющие на его длину. Можно увеличить количество параметров для более точной модели торможения, а так же визуально улучшить интерфейс программы.
Основные показатели, используемые для оценки тормозных свойств автомобиля. Расчет длины тормозного пути. Описание структуры и принципа работы программы для моделирования торможения автомобиля, реализованной на языке C#. Блок-схема и листинг программы. курсовая работа [535,5 K], добавлен 22.05.2013
Определение скоростных свойств автомобиля Audi A4 1,9 TDI. Разработка математической модели, показывающей процесс разгона, переключения передачи выбега машины. Составление алгоритма программы. Построение графиков зависимости скорости от времени и пути. курсовая работа [674,6 K], добавлен 08.01.2013
Разработка модели процесса разгона, переключения передач и выбега автомобиля BMW M5, построение графиков зависимостей скорости автомобиля от пути и времени на этапах разгона и выбега. Оценка разработанной модели, возможность использования ее на практике. курсовая работа [258,7 K], добавлен 17.03.2011
Разработка программы, моделирующей процесс падения шариков в Доске Гальтона - приборе, наглядно иллюстрирующем некоторые законы теории вероятностей. Структура метода решения. Блок-схема меню программы. Процедуры, интерфейс, руководство пользователя. курсовая работа [1,4 M], добавлен 15.01.2013
Разработка программы для поиска пути в лабиринте с возможностью задания входа и выхода, наглядное представление решений. Использование языка логического программирования Prolog. Данные и методы решения. Пользовательский интерфейс, листинг программы. реферат [14,3 K], добавлен 15.10.2012
Разработка эскизного и технического проектов программы, моделирующей игру "Кости". Постановка задачи, описание алгоритма; написание программы, организация входных и выходных данных; выбор программных средств; спецификация, текст, условия выполнения. курсовая работа [93,8 K], добавлен 11.02.2012
Определение закона и построение формальной схемы функционирования системы. Алгоритмизация модели и ее машинная реализация. Составление алгоритма моделирующей программы, ее верификация (тестирование). Получение и интерпретация результатов моделирования. курсовая работа [1,1 M], добавлен 30.05.2012
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Моделирование торможения автомобиля курсовая работа. Программирование, компьютеры и кибернетика.
Курсовая Работа На Тему Профессиональное Самоопределение На Разных Этапах Развития Личности
Реферат по теме 'Пpиpодные воды'
Реферат по теме Соборное Уложение 1649 г. и его значение
Доклад по теме Дальневосточная политика и русско-японский конфликт
Сочинение Горькие Уроки Прошлого
Сочинение Егэ По Тексту Воронковой
Процент Оригинальности Диссертации
Концепция Диссертации
Реферат по теме Архитектура арабского Востока
Реферат: Living In Space Energy Essay Research Paper
Картинка Практическая Работа
Итоговая Контрольная Работа Обществознание
Удивительное Рядом Сочинение 2 Класс
Левитан Золотая Осень Сочинение 2 Класс
Горькая Правда Хорошо Это Или Плохо Реферат
Дипломная работа по теме Разработка и создание программного продукта 'Автоматизация комплекса задач бухгалтера по работе с поставщиками ООО 'Строй Дизайн проект'
Реферат Понятие И Виды Представительства
Курсовая Работа На Тему Договора
Сочинение Про Воробья 5 Класс Русский Язык
Реферат: Закон Российской Федерации о государственной тайне
Типичные ошибки планирования, детальное и сетевое планирование - Маркетинг, реклама и торговля реферат
Работы Мещерякова по истории Японии - История и исторические личности курсовая работа
Механизм разработки маркетинговой стратегии и определения целей предприятия ООО "ТД "ДТА-Центр" - Маркетинг, реклама и торговля курсовая работа