Kaupallisen reaaliaikasimulointiohjelmiston mahdollisuudet mekatronisen konejärjestelmän tuotekehityksessä

Abstract

Työn tavoitteena oli hankkia ja rakentaa kaupallisilla ohjelmistoilla ja laitteistoilla toteutettu reaaliaikasimulaattori. Työssä keskityttiin erityisesti valmiin Patu 655 puutavarakuormaimen simulointimallin visualisointiin reaaliaikasimulaattoriin hankitulla 3D-animointiohjelmalla. Lisäksi työssä selvitettiin reaaliaikasimuloinnin mahdollisuuksia konejärjestelmän tuotekehityksessä. Reaaliaikasimulaattorina käytettiin dSPACE:n reaaliaikasimulointiin valmistamia kaupallisia laitteita ja ohjelmia. Puutavarakuormaimen simulointimalli käännettiin simulaattorissa suoritettavaksi, jonka jälkeen mallin liikkeet visualisoitiin käyttämällä RealMotion 3D-animointiohjelmaa. Animoitu grafiikka tuotiin sekä AutoCAD- että ADAMS -ohjelmasta. Työn tuloksena saatiin hankittua reaaliaikasimulaattori, jonka havaittiin olevan toimiva kokonaisuus. Puutavarakuormaimen ja muiden simulointimallien automatisoitu kääntö simulaattoriin onnistui hyvin. Simulointimallien visualisointi toimi sujuvasti käytetyn 3D-animointiohjelman avulla. Konejärjestelmien tuotekehitysprosessia havaittiin voitavan nopeuttaa reaaliaikasimulaattorin avulla.

The objective of the work was to acquire and build a real time simulator, which consist of commercial software and hardware. The work concentrated especially on the visualization of the Patu 655 log crane. The applied software was RealMotion. Furthermore, the work considered the possibilities of real time simulation in a machine system development process. The used real time simulator consists of hardware and software made by dSPACE. First, the simulation model of Patu 655 log crane was compiled with Real-Time Workshop software. After compilation, the movement of the simulation model was visualized using the 3D-animation software RealMotion. The graphics were modeled with ADAMS and AutoCAD. A real time simulator was purchased as a result of the work. It was discovered that the simulator was a functional system. The automatic compilation of the simulation models to the simulator was successful. By using the 3D-animation program the visualization of the models worked smoothly. As a conclusion it was discovered that it is possible to speed up development processes of machine systems by applying real time simulation.