Trabalho 1 - 2024-2
1. Objetivos
Este trabalho tem por objetivo a realização de um estudo aplicado a dispositivos embarcados disponíveis no mercado com intuito de descrever suas características e detalhes de arquitetura e funcionalidades.
2. Grupo
O Grupo é composto por dois membros, sendo eles identificados na tabela abaixo por nome e matrícula.
| Nome | Matrícula |
|---|---|
| Ana Caroline Campos Rocha | 190083930 |
| Carlos Gabriel Cardoso Ramos | 211042327 |
3. Informações
Acerca do sistema escolhido, esse trabalho levanta informações sobre os componentes do sistema e suas características, como suas principais funções, aplicações e segmento no mercado, detalhando suas características principais, por exemplo, unidade de processamento, memória, sistema operacional, entre outros. Trazendo também artigos acadêmicos e produtos relacionados ao sistema tema do trabalho.
4. Sistema de Telemetria Aerodinâmica na Fórmula 1
O que é?
Essencialmente, é uma tecnologia instalada em veículos que monitoriza uma variedade de variáveis de desempenho relacionadas, entre outras, com forças, velocidade, temperatura e pressão em tempo real nos carros de Fórmula 1. A informação recolhida pelos sensores no carro, incluindo acelerómetros e sensores de pressão, é enviada para uma equipe técnica que explora os dados e melhora a eficiência do veículo ou o seu desempenho, ainda pode ser usada para a tomada de decisões nas corridas com base nesses dados e, assim, a condução do carro mais inteligente e mais segura.
Aplicado ao contexto da Fórmula 1, este sistema de telemetria é indispensável à competição de alta nível devido ao fato da equipe obter um melhor conhecimento do comportamento e das condições do veículo, diagnosticando assim alguns dos problemas antes que estes se tornem mais graves (Braune, Nils. 2014). Portanto, este sistema não só monitora o fato, mas também auxilia na decisão do curso certo de ação, com base nas informações adquiridas (Waldo, Jim. 2005).
Para que serve?
Podemos destacar como os principais objetivos desse sistema de telemetria os seguintes pontos:
- Melhorar o desempenho aerodinâmico:
Com a obtenção dos dados relativos as forças enviados pelos canal de comunicação do carro, incluindo a resistência e a sustentação, é possível aprimorar os projetos de asas e difusores, aumentando assim, a aderência do veículo quando em alta velocidade.
- Acompanhar condições operacionais:
A indicação anomalias na temperatura, aceleração ou pressão ajuda na manutenção preventiva para os carros (Waldo, Jim. 2005).
- Melhorar táticas de corrida:
É através da utilização de informações em tempo real que as equipes modificam as configurações dos carros e formam as melhores táticas de corrida para cada corrida.
Ademais, a telemetria garante que o veículo esteja funcionando dentro dos padrões de segurança e que a proteção e a segurança dos pilotos sejam levadas em conta (Braune, Nils. 2014).
Como funciona?
Na Fórmula 1, o sistema de telemetria aerodinâmica funciona da seguinte forma, os dados específicos obtidos de sensores distribuídos pelo veículo, são transmitidos à equipe através da ligação de comunicação, no entanto, há o processo de tratativa de tais dados antes dos mesmo serem recebidos pela equipe. Portanto, o módulo do veículo é responsável pelo tratamento prévio desses dados e somente depois é realizado o envio à equipe, através de um módulo de comunicação. Os engenheiros recebem em tempo real o que se passa e podem, quando necessário, ajustar algumas configurações do carro, seja de forma remota ou nos boxes.
Estágios principais
- Sensores a bordo:
Dispositivos como acelerômetros, sensores de temperatura, sensores de pressão e outros coletam os dados do veículo.
- Processamento local:
Um módulo embarcado organiza e prepara os dados brutos para serem enviados à equipe técnica.
- Transmissão:
A informação é enviada para a equipe, normalmente via rádio, através de uma rede de comunicação.
- Análise e ação:
A tecnologia disponível permite à equipe lidar com toda a informação e depois com as modificações a serem introduzição na estratégia ou configuração do veículo.
Produtos escolhidos
O acelerômetro avalia as acelerações lineares do veículo em três eixos. Esses dados auxiliam na compreensão das forças atuantes nas curvas, tanto em frenagens quanto em acelerações, sendo fundamentais para ajustar o equilíbrio e aprimorar a aderência do carro (Waldo, Jim. 2005).
O termistor é empregado na medição da temperatura de componentes triviais, tais como freios, pneus e motor, evitando assim as sobrecargas térmicas. Manter esses sistemas dentro dos parâmetros ideais é primordial para o rendimento e a segurança (Braune, Nils. 2014).
Os medidores de pressão supervisionam áreas como pneus e sistemas de hidráulica. Informações corretas sobre a pressão asseguram aderência e estabilidade, prevenindo desgaste excessivo, aumentando a durabilidade e o controle do veículo (Waldo, Jim. 2005).
O giroscópio avalia a orientação angular do veículo, possibilitando a detecção de oscilações laterais e movimentos imprevistos, tais como ressaltos ou derrapagens. É essencial ajustar a suspensão e também assegurar maior estabilidade em curvas de alta velocidade (Braune, Nils. 2014).
Referências
- Waldo, Jim. Embedded Computing and Formula One Racing. 2005. Disponível em: IEEE Xplore.
Acesso em 20 de nov. de 2024.
- Braune, Nils. Telemetry Unit for a Formula Student Race Car. 2014. Disponível em: ETH Zürich.
Acesso em 20 de nov. de 2024.