MOTEC M1 -KÄSIHALLINTALAITE
Kemppainen, Jukka (2015)
Kemppainen, Jukka
Kajaanin ammattikorkeakoulu
2015
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201505219330
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201505219330
Tiivistelmä
Liikuntarajoitteiselle ihmiselle omalla autolla liikkuminen voi olla ainoa tapa liikkua omaa kotipi-haansa pidemmälle, joten vammasta riippumatta kaikkien tulisi pystyä ajamaan autoa. Tämä vaa-tii, että auto varustetaan käsihallintalaitteilla. Yleensä käsihallintalaitteet ovat mekaanisia systee-mejä, jotka voivat olla raskaita ja jopa mahdottomia käyttää, jos käsivoimat eivät ole normaalilla tasolla. Sähköisesti ohjattu käsihallintalaite on kevyt ja helppo käyttää, koska käsivoimia tarvitaan vain saman verran kuin pelaisi jotakin tietokonepeliä. Käsihallintalaitteiden käyttämisen keventäminen ja helpottaminen on yksi syy tämän opinnäytetyön tekemiseen.
Tämän työn tavoitteena oli suunnitella ja toteuttaa ohjausjärjestelmä ja ohjelma käsihallintalait-teeseen, jonka ohjainlaitteena on Motec M1 -moottorinohjain. Työn tilaajana oli Oulun ammatti-korkeakoulu, ja tämän opinnäytetyön piti olla yksi osa suurempaa projektia, jossa suunniteltaisiin käsihallintalaitteet, jotka toimivat hydrauliikalla ja joita ohjattaisiin sähköllä. Mekaanisille ja hyd-rauliikan osa-alueille ei löytynyt opinnäytetyön tekijää, joten ohjausjärjestelmä suunniteltiin ja to-teutettiin käyttäen hyväksi jo aikaisemmin tekemääni käsihallintalaitetta.
Työssä perehdytään ensin yleisellä tasolla säätötekniikkaan, PID-säätöön ja sen virittämiseen, jälkiasennettaviin moottorinohjainlaitteisiin, sähköiseen kaasuläppään, proportionaaliventtiiliin ja pulssinleveysmodulaatioon. Lisäksi perehdytään Motec M1 -moottorinohjainlaitteen ohjelmisto rakenteeseen ja ohjelmointiin, jossa ohjelmointikielenä käytetään C-kieleen perustuvaa M1PL-kieltä.
Työssä suunniteltiin käsihallintalaite, jota ohjataan Motec M130 -ohjainlaitteella. Auton kaasu- ja jarrutoimintoja ohjataan Joystick-tyyppisellä ohjainkahvalla. Ohjainlaitteeseen ohjelmoiduilla PID-säätimillä ohjataan proportionaaliventtiileitä, jotka hydrauliikan välityksellä säätävät jarrupiirien painetta. Ohjainlaitteella muodostettiin kaasupolkimen asentotieto auton alkuperäiselle ohjainlait-teelle, joka ohjaa auton kaasuläppää. Työn lopputuloksena saatiin toimiva käsihallintalaitteen ohjausjärjestelmä, jota testattiin ja koekäytettiin Mitsubishi Lancer -henkilöautossa.
Tämän työn tavoitteena oli suunnitella ja toteuttaa ohjausjärjestelmä ja ohjelma käsihallintalait-teeseen, jonka ohjainlaitteena on Motec M1 -moottorinohjain. Työn tilaajana oli Oulun ammatti-korkeakoulu, ja tämän opinnäytetyön piti olla yksi osa suurempaa projektia, jossa suunniteltaisiin käsihallintalaitteet, jotka toimivat hydrauliikalla ja joita ohjattaisiin sähköllä. Mekaanisille ja hyd-rauliikan osa-alueille ei löytynyt opinnäytetyön tekijää, joten ohjausjärjestelmä suunniteltiin ja to-teutettiin käyttäen hyväksi jo aikaisemmin tekemääni käsihallintalaitetta.
Työssä perehdytään ensin yleisellä tasolla säätötekniikkaan, PID-säätöön ja sen virittämiseen, jälkiasennettaviin moottorinohjainlaitteisiin, sähköiseen kaasuläppään, proportionaaliventtiiliin ja pulssinleveysmodulaatioon. Lisäksi perehdytään Motec M1 -moottorinohjainlaitteen ohjelmisto rakenteeseen ja ohjelmointiin, jossa ohjelmointikielenä käytetään C-kieleen perustuvaa M1PL-kieltä.
Työssä suunniteltiin käsihallintalaite, jota ohjataan Motec M130 -ohjainlaitteella. Auton kaasu- ja jarrutoimintoja ohjataan Joystick-tyyppisellä ohjainkahvalla. Ohjainlaitteeseen ohjelmoiduilla PID-säätimillä ohjataan proportionaaliventtiileitä, jotka hydrauliikan välityksellä säätävät jarrupiirien painetta. Ohjainlaitteella muodostettiin kaasupolkimen asentotieto auton alkuperäiselle ohjainlait-teelle, joka ohjaa auton kaasuläppää. Työn lopputuloksena saatiin toimiva käsihallintalaitteen ohjausjärjestelmä, jota testattiin ja koekäytettiin Mitsubishi Lancer -henkilöautossa.