Engineering Experience 4: Design a Small Solar Vehicle/Nl/2013: Team AM8

Dit is de pagina van het EE4 Team 'Sol Invictus'

Introductie
Sol Invictus is een groep die in opdracht van het Umicore Solar Team een SSV (nvdr.: Small Solar Vehicle) ontwerpt en bouwt. Dit om extra inkomsten te realiseren door het in productie brengen van deze SSV. Hier vindt u alle informatie over de zonnenwagen en het team erachter

Plan van aanpak
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Plan_van_aanpak_AM8.pdf

WBS
Dit is onze WorkBreakdown structure.

.

Gantt chart
Dit is onze oorspronkelijke Gantt Chart.

Dit is de definitieve Gantt Chart, waarin de werkelijke uren verwerkt zijn.

.

Procesverslag
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:PROCESVERSLAG_AM8.pdf

Vergaderverslag 1
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Vergaderverslag_1_AM8.pdf

Vergaderverslag 2
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Vergaderverslag_2_AM8.pdf

Vergaderverslag 3
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Vergaderverslag_3_AM8.pdf

Vergaderverslag 4
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Vergaderverslag_4_AM8.pdf

Vergaderverslag 5
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Vergaderverslag_5_AM8.pdf

Vergaderverslag 6
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Vergaderverslag_6_AM8.pdf

Vergaderverslag 7
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Vergaderverslag_7_AM8.pdf

Vergaderverslag 8
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Vergaderverslag_8_AM8.pdf

Vergaderverslag 9
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Vergaderverslag_9_AM8.pdf

Week 1              11/02 - 17/02
Deze week werden we geïntroduceerd in het EE4 project: Design a Small Solar Vehicle. Na de nodige uitleg werd al snel beslist dat er de volgende dag de eerst vergadering zou volgen. Op die vergadering, bijgewoond door 3 van de 6 leden, werd het project stap voor stap overlopen en alle takken uitgedeeld. Er werd al direct gewerkt aan de gantt chart, het samenwerkingcontract, Plan Van Aanpak, WBS en het vergaderverslag. Na verder overleg met de andere teamleden via de netwerksite Facebook en andere werden alle taken voor de eerste deadline afgewerkt en uiteindelijk ook doorgestuurd.

Week 2              18/02 - 24/02
Na een No Go gekregen te hebben, gingen we dinsdag direct aan de slag. Er werd meer informatie uit de projecthandleiding gehaald en zowel de Gantt chart, het PVA als het samenwerkingscontract werden grondig opgekuist en bijgewerkt. Ook is er begonnen aan de algemene vorm van het chassis, de opstelling van het zonnepaneel en de metingen en berekeningen omtrent de DC-motor en het zonnepaneel. Daarnaast wordt er ook al uitgekeken naar verschillende materiaalkeuzes in zowel chassis, wielen en overbrenging en worden er rond deze overbrenging al berekenngen gemaakt om deze optimaal te laten verlopen.

Week 3              25/02 - 3/03
Door de ziekte van een teamlid en een communicatieprobleempje daaromtrend is deze blog later gepost dan anders. We hebben dinsdag het seminarie gevolgd en daarna door nog een ander communicatieprobleem waren we maar met 2 om te vergaderen. Uiteindelijk besloten we om samen te beginnen aan de berekeningen en administratieve dingen als een vergaderverslag in orde te brengen. We hebben woensdag een feedbacksessie op de vernieuwde PvA gehad, en deze was volledig in orde, we kregen dus een GO! Verder hebben we besloten om de wagen telegeleid te besturen, dus buiten het berekenen van de diodekarakteristiek hebben we ons ook nog bezig gehouden met het rondvragen naar oude telegeleide wagentjes die we mogen gebruiken. We weten intussen wel al een stevig werkpunt voor ons team: communicatie!

Week 4              4/03 - 10/03
Deze week hebben we na het seminarie vergaderd en vooral taken verdeeld. De bedoeling is dat iedereen de filmpjes van simulink bekijkt, zodat iedereen met het programma overweg kan. Nathalie verzorgt de foutenberekening van de bepaling van de diodefactor, Jef verzorgt de berekening van de optimale overbrengingsverhouding en Evelien probeert de bissectiemethode uit. Andreas en Lieselotte proberen al in simulink te werken en aangezien Driekes ziek is, krijgt hij geen taak. De bedoeling is dat iedereen zijn taak probeert, en dat we volgende vergadering samen kijken hoe dit gelukt is en elkaar kunnen helpen. Bij de vergadering hebben we ook nog verschillende dingen bepaald van de zonnewagen zoals de vorm, de wielgrootte, het doelgewicht, en dergelijke. Deze zijn nodig voor de berekeningen.

Week 5              11/03 - 17/03
Na een kort seminarie over Fablab hebben we een meeting met onze coach gehad. Deze meeting was hoofdzakelijk om de vooruitgang bij te houden en informatie te krijgen over problemen waar we niet verder mee geraakten. Hierna hebben we met het team ook samengezeten. Doordat de taken die vorige week uitgedeeld waren veel werk vereisen, hebben we hier deze week ook aan verder gewerkt. Alles werd overlopen zodat we samen alle bestaande problemen konden bespreken en oplossen (met de extra informatie die we van de coach hebben gekregen). Vooral aan simulink is er veel gewerkt aangezien iedereen hiermee heeft leren werken via de filmpjes die werden opgegeven. Als laatste is er ook weer gewerkt aan het ontwerp van de wagen zodat de nodige ontwerpen tijdig naar fablab kunnen gaan.

Week 6              18/03-24/03
Deze week hebben we nog stevig doorgewerkt aan Case 1, zodat woensdag alles al af was en enkel nog samengezet moest worden. We hebben dinsdag hiervoor nog met de coach samen gezeten. Doordat alles goed op tijd af was, was het een rustige week, ondanks de deadline.

Week 7              25/03-31/03
We hebben de feedback die we van de coach kregen via mail samen besproken. Deze week hebben we ons vooral afgevraagd of we een wagentje met 3 of met 4 wielen zouden maken, en zijn we op zoek gegaan naar een telegeleid wagentje dat we mogen afbreken, aangezien hier veel aanmeldingen voor waren maar blijkbaar niemand écht een autootje wou geven aan ons.

Week 8              8/04-14/04
Deze week stond vooral het uiteindelijke ontwerp van het wagentje in de schijnwerpers. We hebben dinsdag de koppen nog eens samen gestoken om alles (wieldiameter, tandwielen, plaatsing van de elementen op de basis,…) te bespreken. Vrijdag zijn we naar fablab gegaan om deze dingen uit te zagen en te beginnen aan de bouw. De berekeningen die gemaakt moeten worden voor case 2 zullen pas vanaf volgende week gebeuren, aangezien we dinsdag de eerste testrit doen, heeft de bouw van het wagentje voorrang. We hebben dinsdag ook het zonnepaneel gekregen.

Week 9              15/04-21/04
De wagen is af! Andreas heeft gezorgd voor zeer mooie wielen, die de vorm hebben van een zon met uistralingen. Het wagentje rijd ook, maar tijdens de testrit hebben we gemerkt dat de baan waarop we moeten rijden heel erg smal is en het wagentje veel te kort draait. Hier zal dus nog aan gewerkt moeten worden. Het gewicht is ook hoger, zo 'n 1,21 kg, waardoor we met matlabberekeningen een andere ideale overbrengingsverhouding uitkwamen. Deze zou echter maar een verschil van 0,5 seconde over de hele track betekenen en 0,1meter per seconde in de maximumsnelheid, bekeken met dat de berekeningen waarschijnlijk nog afwijken van de realiteit, houden we de overbrengingsverhouding zoals ze was. Iedereen is begonnen met zijn berekeningen en enkel de assen en het sankey diagram zijn nog niet af. Hier zie je een close-up foto van het wiel.

Week 10             22/04-28/04
Het zonnepaneel zal toch een extra staander krijgen in plaats van gemonteerd te worden op een autospiegel, dit zal steviger zijn. Omdat we vorige week al goed aan de berekeningen gewerkt hebben, was deze week vrij rustig. We hebben wel pech gehad met de batterijen voor het besturingssysteem; de test die we dinsdag wouden doen kon niet doorgaan omdat deze plat waren en niet verkrijgbaar in de Acco. De berekeningen zijn dus klaar en het wagentje is klaar voor de race. Enkel het teamlogo moet er nog op gegraveerd worden, en de berekeningen moeten in een mooi bestandje gegoten worden. We staan er goed voor!

Week 11             29/04-05/05
Deze week moest het wagentje af zijn voor de eventuele race dinsdag. Deze is jammer genoeg niet kunnen doorgaan, maar we hebben het wagentje ten toon kunnen stellen in het atrium om een prijs te proberen halen. Jammer genoeg was onze wagen beschadigd door nagellakremover en hingen er veel draden los, terwijl andere teams prachtig afgewerkte wagentjes hadden. Hierbij beseften we vrij snel dat we geen kans meer maakten op de prijs. Verder hebben we de meeste opdrachten voor Case SSV deel II al kunnen laten controlleren door de coach, waardoor we weinig werk hadden voor de deadline - afgezien van het feit dat we het procesverslag nog moesten schrijven. Het werd nog veel werken geblazen op de vrije dag. Deze foto toont het wagentje zoals we hem ten toon gesteld hebben.

duidelijke beschrijving wagen + argumentatie beslissingen
Al vanaf de tweede vergadering waren er ideeën over hoe we het wagentje gingen bouwen. Eerst was er sprake van een druppelvorm om de luchtweestand te beperken. Hiervan zijn we zeer snel afgestapt omdat de realisatie moeilijker was dan gedacht. De vorm van de wagen, wat rechtstreeks verband houdt met het aantal wielen, is ook zwaar overwogen “zouden we de aandrijving op 1 wiel of op 2 wielen doen?” uiteindelijk na afwegen van voor-en nadelen zijn we tot de conclusie gekomen om dit op 1 wiel te doen, het achterste. We hebben ook een week overwogen om een wagentje op 4 wielen te maken, omdat dit gemakkelijker te besturen zou zijn. Ten slotte besloten we dat het wagentje niet zou kantelen en gemakkelijk te besturen zou zijn als de besturing gebeurde op de twee voorste wielen. We hadden tamelijk snel gekozen om het wagentje te laten sturen door middel van een telegeleide afstandsbediening. Zoals in vorige alinea vermeld, gebeurt de sturing op de voorste wielen. Na de test merkten we snel dat het wagentje te veel uitweek bij het sturen met de afstandsbediening. Dit kwam omdat de servo een te grote uitwijking maakte. Dit hebben dat opgelost door een correctiestuk met een veer op de stuurstang te bevestigen. Hier door zullen de wielen altijd naar hun neutrale positie getrokken worden (loodrecht op de stuurstang). Aangezien de veer meer zal trekken bij een grootte uitwijking, zal deze gedempt worden. Eerst wouden we het wagentje zonder besturing maken en met wieltjes uitrusten die de wagen recht zou duwen bij het aanraken van de zijkant van de baan. Dit zou er echter voor kunnen zorgen dat het wagentje oncontroleerbaar begint te zwalpen en veel wrijving veroorzaakt; hierdoor kozen we voor een sturingssysteem. Een stuursysteem biedt dan weer andere opportuniteiten. Het belangrijkste voordeel van sturing op afstand is dat er volledig onafhankelijk van de voorziene rail kan worden gereden. Ook bij eventueel contact met de rail, die het traject van de SSV zou beïnvloeden, kan gereageerd worden door de sturing. De belangrijkste reden voor een sturing is de technische uitdaging die het met zich meebrengt. Innovativiteit is ook een aspect waar team sol invictus zichzelf mee hoopt te profileren. Omdat we 2 kanalen hadden hebben we geopteerd om met het tweede kanaal de acceleratie aan te sturen. Het eerste kanaal is het links en rechts sturen, terwijl het tweede zorgt voor versnellen en afremmen. Dit gaf ons nog een probleem omdat de electronica op een lager voltage werkte dan het circuit van het zonnepaneel/motor. Dit hebben we opgelost aan de hand van een transitor die gebruikt wordt als schakelaar omdat men toch altijd de zonnewagen op maximaal vermogen wil laten rijden. Hieronder ziet u een schematje hoe we dit hebben uitgevoerd.