Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10889/11897
Title: Βελτιστοποίηση διαστάσεων εσωτερικού χώρου αυτοκινήτου μεσαίας κατηγορίας με χρήση γενετικών αλγόριθμων και σχεδιασμός
Other Titles: Optimization of Internal dimensions of a medium category car using genetic algorithms and design
Authors: Μαυρόπουλος, Αλέξανδρος
Keywords: Βελτιστοποίηση
Σχεδιασμός
Αυτοκίνητα
Γενετικοί αλγόριθμοι
Keywords (translated): Optimazition
Genetic algorithms
Car Interior
Matlab
Solidworks
Car design
Abstract: Τα επιβατικά αυτοκίνητα είναι από τις διαδεδομένες και σύνθετες βιομηχανικές κατασκευές. Η κατασκευή τους αποτελεί εφαλτήριο για ανάπτυξη και μελέτη. Πολλές μελέτες πραγματοποιούνται γύρω από την θέση οδήγησης και τον θάλαμο των επιβατών με ποικίλες προσεγγίσεις στο θέμα. Στην παρούσα διπλωματική εργασία αναπτύσσεται η μελέτη των διαστάσεων του θαλάμου των επιβατών ενός επιβατικού οχήματος. Στην συνέχεια γίνεται ο υπολογισμός αυτών των διαστάσεων με χρήση γενετικών αλγόριθμων με το υπολογιστικό λογισμικό MATLAB. Τέλος ακολουθεί ο σχεδιασμός του εσωτερικού του οχήματος σύμφωνα με τις υπολογισμένες διαστάσεις και αποστάσεις και ο εξωτερικό σχεδιασμός του οχήματος βασισμένος στον θάλαμο των επιβατών. Εκτενής αναφορά γίνεται σε σχετική βιβλιογραφία, η οποία χρησίμευσε για τον προσδιορισμό των υφιστάμενων τρόπων υπολογισμού των διαστάσεων και των τεχνολογιών σχεδιασμού του οχήματος. Κομμάτι της βιβλιογραφικής έρευνας αποτελεί η παρουσίαση των ισχυόντων διεθνών κανονισμών και των προδιαγραφών για τις διάφορες κατηγορίες επιβατικών οχημάτων. Σύμφωνα με τις προδιαγραφές προκύπτουν τα όρια στους υπολογισμούς των διαστάσεων και στον σχεδιασμό του οχήματος. Στο υπολογιστικό κομμάτι της εργασίας γίνεται αρχικά η κατασκευή των γεωμετρικών συναρτήσεων που εκφράζουν τις αποστάσεις μεταξύ των σημείων που θα υπολογιστούν. Κατασκευάζονται οι συναρτήσεις που τις συνδέουν και τέλος η αντικειμενική συνάρτηση έκφρασης της άνεσης του θαλάμου των επιβατών. Οι συναρτήσεις αυτές περιέχουν δεκατρείς μεταβλητές. Με χρήση γενετικών αλγόριθμών γίνεται η μεγιστοποίηση της αντικειμενικής συνάρτησης και ο υπολογισμός των μεταβλητών. Οι υπόλοιπες διαστάσεις υπολογίζονται επιλύοντας της γεωμετρικές συναρτήσεις. Το σχεδιαστικό κομμάτι της εργασίας υλοποιείται με χρήση του σχεδιαστικού λογισμικού Solidworks της Dassault. Το πρώτο στάδιο του σχεδιασμού αποτελείται από ένα δισδιάστατο μοντέλο απεικόνισης της πλάγιας όψης του οχήματος σχεδιασμένο σύμφωνα με τις υπολογισθείσες διαστάσεις. Στην συνέχεια σχεδιάζεται και παρουσιάζεται τρισδιάστατο μοντέλο του θαλάμου των επιβατών και τέλος ολόκληρο το όχημα. Tα αποτελέσματα δείχνουν ότι η βελτιστοποίηση μπορεί να οδηγήσει σε ρεαλιστικό υπολογισμό των διαστάσεων και κατ’ επέκταση ρεαλιστικό σχεδιασμό επιβατικών οχημάτων αλλά και λοιπών κατασκευών.
Abstract (translated): Passenger cars are widespread and complex industrial constructions. Their construction is a starting point for development and study. Many studies are conducted around the driver and the passenger compartment with a variety of approaches to the subject. This diploma thesis develops the study of the dimensions of the passenger compartment of a passenger vehicle. It then calculates these dimensions using genetic algorithms with MATLAB computational software. Finally, the design of the interior of the vehicle follows the calculated dimensions and distances and the external design of the vehicle based on the passenger compartment. Extensive reference is made to relevant literature, which has been used to identify existing ways of calculating dimensions and vehicle design technologies. Part of the bibliographic research is the presentation of the current international regulations and specifications for the various categories of passenger vehicles. The limits for dimensional and design calculations are derived from the specifications. In the computational part of the work we initially construct the geometric functions that express the distances between the points to be calculated. The functions that connect and ultimately the objective function of expressing the comfort of the passenger compartment are constructed. These functions contain thirteen variables. Genetic algorithms use the maximization of the objective function and the calculation of the variables. The remaining dimensions are calculated by solving the geometric functions. The design part of the work is implemented using Dassault's Solidworks design software. The first stage of the design consists of a square representation of the lateral orientation of the vehicle designed according to the calculated dimensions. Next, the three-dimensional model of the passenger compartment is designed and presented, and finally the entire vehicle. The results show that optimization can lead to a realistic calculation of dimensions and consequently the actual design of passenger cars and other constructions. The results show that optimization can lead to a realistic calculation of dimensions and thus realistic design of passenger cars and other constructions.
Appears in Collections:Τμήμα Μηχανολόγων και Αεροναυπηγών Μηχανικών (ΜΔΕ)



This item is licensed under a Creative Commons License Creative Commons