Луганский государственный университет имени Владимира Даля стал участником Межвузовской студенческой инженерно-технологической корпорации (далее - МСИТК) в 2022 году. В настоящее время в развитии автомобильной МСИТК пилотным является межвузовский проект «Родстер Крым», разработанный и построенный КБМ МГТУ им. Н.Э. Баумана с использованием компонентной базы от платформы «Гамма» (ПАО «АВТОВАЗ»).
На сегодняшний день участниками Межвузовской студенческой инженерно-технологической корпорации являются 30 ВУЗов Российской Федерации. На базе корпорации организована подготовка студентов к работе с цифровыми двойниками проектируемых объектов в рамках программы развития цифровой экономики России. Участники получают доступ к единой цифровой базе знаний, смогут обмениваться опытом не только внутри КБ университета, но и со студентами других ВУЗов. Корпорация является отличным стимулятором углубления практических навыков учащихся, и, как следствие, повышения квалификации выпускников.
Цель реализации проекта: разработка элементов и программного обеспечения интеллектуальной системы технического обслуживания автомобилей при реализации проекта родстер Крым.
Задачи реализации проекта состоят в:
- интеграции процессов проведения исследований, разработок, подготовки специалистов и научно-педагогических кадров в сферах перспективных технологий, организации и управления инновационными наукоёмкими производствами в автомобилестроении и эксплуатации автомобильного транспорта на основе интеграции научного и научно-педагогического потенциала Луганского государственного университета имени Владимира Даля и Московского государственного технического университета имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет);
-в проведении совместных фундаментальных, прикладных научных исследований и разработок, включая создание цифровых двойников и разработку сложных технических объектов (автомобилей, их компонентов, а также элементов интеллектуальной системы технического обслуживания автомобилей), разработки интеллектуальной системы технического обслуживания взамен устаревшей планово-предупредительной и коммерциализации их результатов;
-в разработке новых программ и методов, развивающих и объединяющих фундаментальные, прикладные научные исследования и учебный процесс при подготовке инженерных кадров для проектирования и эксплуатации автомобилей;
-в организационном, материально-техническом и методическом обеспечении учебного процесса при подготовке инженерных кадров.
Представленные разработки могут быть применены для перехода на новую интеллектуальную систему технического обслуживания (ИС ТО) не только автомобилей, но и любого технологического оборудования, для поддержания работоспособности которого применяется планово-предупредительная система ТО (ТО проводится по наработке или пробегу). Полученные научные результаты подтверждают эффективность применения ИС ТО потому что устанавливается связь потока отказов конкретного автомобиля в реальных условиях эксплуатации. Такой подход позволяет минимизировать затраты и повышает эффективность эксплуатации автомобилей за счет увеличения их долговечности.
Будут созданы автоматизированные системы диагностики состояния трансмиссии, подвески и системы зажигания. Целью наших исследований является создание такой системы получения диагностической информации, которая будет соотноситься с потоком отказов конкретного автомобиля в реальных условиях эксплуатации. Разрабатываемая система нужна для прогнозирования необходимости проведения операций технического обслуживания и ремонта в оптимальный момент для повышения ресурса и снижения затрат на эксплуатацию. Полученные результаты имеют практический интерес и могут быть использованы при создании новых автомобилей в условиях промышленного производства.
Представлена реальная работа молодых инженеров в рамках КБМ каф. автомобильного транспорта инжинирингового центра.
Алгоритм работы для различных систем автомобиля, требующих повышения эффективности их работы и долговечности, на основе реального потока отказов, следующий (на примере системы зажигания):
1) разработка математической модели контролируемого процесса (например, горения искрового разряда между электродами свечи);
2) разработка и внедрение алгоритма сравнения эмпирических данных с математической моделью искры;
3) формирование базы осциллограмм исправной системы зажигания;
4) разработка и обучение нейронной сети определения исправной системы зажигания;
5) формирование базы осциллограмм с заданной неисправностью;
6) обучение нейронной сети диагностировать заданную неисправность;
7) вывод о необходимости проведения операций технического обслуживания или ремонта с целью минимизации затрат и повышения эффективности эксплуатации автомобилей.
Ключевые результаты проекта к моменту завершения проекта
- Разработанный и готовый к внедрению клиентский программный модуль на базе микроконтроллера ESP32 для передачи данных телеметрии по WI-FI протоколу. Модуль разработан на языке программирования С++. Стоимость одного модуля - 15000 руб.
- Разработанный и готовый к внедрению многопоточный серверный программный модуль на базе операционной системы Windows для получения данных от множества автомобилей с возможностью их идентификации. Модуль разработан на языке программирования Java. ПО 3000 руб. на 1 устройство.
- Базу данных для хранения и анализа данных телеметрии. Использовались СУБД SQLITE и MySQL.
- Разработанный модуль записи чтения и обработки информации в базе данных. Модуль разработан на языке программирования Java.
Материал подготовлен аспирантом кафедры автомобильного транспорта ФГБОУ ВО «Луганский государственный университет имени Владимира Даля» Лошаковым Александром Сергеевичем,