Sistema de aquisição de dados e condicionamento de sinais para medição de desempenho de veículo Baja SAE
Resumo
O projeto Baja SAE - Society of Automotive Engineers - é um desafio aos estudantes, o qual possibilita aos futuros engenheiros aplicarem seus conhecimentos no projeto e fabricação de um veículo off-road. O sistema elétrico embarcado ao protótipo tem como finalidade garantir condições de rodagem seguras aos pilotos, através da aquisição e exposição de informações de forma visual, além de obter dados para validação e melhora do projeto ao longo do tempo. Se tratando de um sistema importante para a segurança e evolução do projeto, e considerando as condições adversas as quais o veículo projetado opera, o desenvolvimento de um sistema de aquisição de dados e condicionamento de sinais confiável se faz necessário. A partir da motivação apresentada, determinou-se as variáveis relevantes a serem instrumentadas, tanto para exibição ao piloto quanto para acompanhamento da equipe. A escolha dos sensores adequados para cada variável foi executada através de um método específico, levando em consideração fatores como custo e aplicabilidade ao ambiente de um protótipo Baja SAE. Desenvolveu-se o projeto de circuitos condicionadores para garantir a leitura correta dos sinais digitais e analógicos advindos dos sensores. Estes foram posteriormente testados individualmente através de simulações em software e em bancada. Para integrar todo o sistema, compreendido por sensores, circuitos de condicionamento de sinais, circuito de potência, microcontroladores e demais circuitos integrados utilizados, foram projetadas duas ECUs (Eletronic Control Units). Foram realizadas calibrações dos sinais analógicos para obtenção das equações que relacionam os valores lidos pelo microcontrolador com as grandezas físicas medidas. Na validação do sistema proposto ocorreram testes dinâmicos com o sistema embarcado no protótipo, onde foram obtidos os resultados finais sobre o funcionamento do sistema através da análise dos dados coletados para cada variável. Os resultados finais obtidos comprovaram o funcionamento do sistema de aquisição desenvolvido, o qual encontra-se apto para ser aplicado em um protótipo Baja SAE.
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