Licenta - Controller Fuzzy aplicat in modelism feroviar

LeMans90

New Member
2 Noiembrie 2012
12
0
Brasov
LOCATION
Brasov
Buna!

Sunt nou aici, sunt anul 4 la Automatica si Informatica Aplicata si la licenta m-am gandit sa fac Un trenulet cu inteligenta artificiala (Logica fuzzy).

Un trenulet care face 5 ture de Diorama, urmand apoi sa opreasca in statie in dreptul unei borne stabilite.

(Determinist este dicil de oprit trenul intr-un loc x, datorita numarului mare de variabile de care depinde aceasta -
umiditatea sinei, distanta pana la borna, masa trenului, viteza de mers, etc. - asa ca vom folosi logica Fuzzy pentru a-l
opri cat mai aproape de borna.

Inainte de intrare in statie, la distanta de 70cm se va afla un senzor cu infrarosu cu ajutorul caruia trenul va sti ce
distanta mai are pana la borna. Din acel moment vom sti in timp real in orice moment ce distanta mai are trenul de
parcurs pana sa opreasca, pentru ca avem viteza acestuia (traductor de viteza) si timpul scurs (Timer microcontoller).

Varianta 2:

Se bazeaza oarecum pe prima, sunt 2 trenuri care datorita intarzierilor sau altor defectiuni aparute, urmeaza sa
foloseasca acelasi tronson de cale ferata. Aceste trenuri vor sti unul de pozitia celuilalt si tot bazat pe logica Fuzzy, in
functie de variabilele de intrare (viteza de deplasare a trenurilor, distanta pana la primul macaz samd.) cel care are
prioritate va incetini astfel incat al doilea tren sa poata avea timp sa "prinda" macazul si sa faca loc primului tren.


Cam asa ceva m-am gandit sa fac, plus alte functionalitati ca aprinsul farurilor noaptea sau la intrare in tunel, si altele, aici poate mai veniti voi cu idei :)

In primul rand vreau sa stiti ca nu am deloc experienta cu asa ceva, si ca am cam 6 luni la dispozitie, 4-6 ore/zi.

Intrebari pe care le am:

1. Care ar putea fi costurile maxime la o asemena lucrare?
2. Mi-ar ajunge timpul, avand in vedere ca nu am prea multa experienta?
3. As putea folosi orice microcontroller pentru locomotiva?
4. Pot pune mictrocontroller-ul pe locomotiva?
5. Unde as putea sa ma inspir din alte lucrari de genul?
6. Cam cum ar arata structura bloc generala pt un astfel de proiect?

Va multumesc mult, scuze ca m-am lungit si pentru lipsa de cunostinte, abia astept sa invat sa fac asta!
 

LiviuM

Well-Known Member
Trenulist
11 Martie 2011
397
0
Dupa parerea mea, ca idee de proiect de diploma nu suna rau deloc, dar ca aplicatie practica pentru diorame cred ca nu o sa aiba prea mult succes.
In mod "traditional" de gestionarea traficului se ocupa centrala/PC-ul.
Nu stiu daca in locomotiva ai loc suficient pentru toate componentele necesare unui control atat de complex.
Ca sa nu mai zic ca o mare parte din obiectivele tale (cred ca toate, da-mi las portite de fuga) sunt deja implementate intr-un mod cat de cat standardizat.
Adica producatorii de material au impus deja 2-3 standarde de comunicatie cu locomotivele/trenurile (DCC, Märklin-Motorola, Selectrix...) si cateva (dupa parerea mea deja prea multe) busuri de date pentru comunicatia intre centrale, PC si accesorii statice (DCC-asta nu-i chiar bus da' e folosit pentru comunicatia cu accesoriile, Loconet, RS, SX, XpressNet...)

Oricum, spor la treaba si bafta!

LE Poate ca ar fi o idee sa faci o centrala care sa se ocupe de controlul inteligent al unei diorame (sa automatizeze o diorama) fara PC. Nu stiu prea bine ce pot centralele "mari", da' atata timp cat posesorii lor se folosesc de PC pentru automatizarea dioramelor presupun ca-s limitate si astea.
 

cosmin78

Well-Known Member
Trenulist
28 Aprilie 2007
5.982
231
Porto/Craiova
YAHOO
cosminn78
LOCATION
Porto/Craiova
la microcontrolere si alte treburi din astea nu ma pricep, insa...

Fleischmann avea o linie de produse, Train Navigator- care nu este altfeva decat sistemul LISSY de la Uhlenbrock-, unde, cu ajutorul unor senzori fixati pe linie si receptori fixati pe locomotiva, se poate realiza ceea ce vrei tu.senzorii trebuiesc "invatati" ce sa faca, sa aprinda luminile, sa actioneze fluierul, fumul , sa opreasca locomotiva etc.costurile sunt cam ridicate, un kit de baza peste 100 euro.

arunca un ochi aici:

http://www.rjftrains.com/intellibox/uhlenbrock.htm

https://www.uhlenbrock.de/intern/index.htm

cauta pe net dupa cuvinte cheie, in toate limbile pe care le stapanesti, acolo unde nu stii echivalentul cuvantului cheie,foloseste dictionarul.

singur si fara experienta este mai greu, ar fi fost bun ajutorul unui amic pasionat de trenulete sau/si electronica.

uita de umezeala pe sina si alte cele, la scara multe din astfel de "probleme" se pierd :p....si apar altele :D

si ultima varianta, PC-ul, unde poti folosi programul RocRail (intreba-l pe colegul @dac despre asa ceva, ca este specialist ) :wink:
 

LiviuM

Well-Known Member
Trenulist
11 Martie 2011
397
0
Lissy e putin invers - pe locomotiva se monteaza un transmitator cu codul de identificare a locomotivei si intre sine receptoare conectate la centrale/PC. In modul asta, centrala/PC-ul stiu exact pozitia trenului si pot automatiza diorama:
LISSY besteht aus einem Infrarot-Sender, der am Fahrzeug montiert wird, und einem Empfängermodul, dessen Infrarot-Sensoren ins Gleis eingebaut werden.

Die vom Infrarot-Sender gemeldete Lokadresse und Zugkategorie wird vom Empfänger erkannt und ans LocoNet übermittelt. Zusätzlich sind, ohne den Einsatz eines Computers, verschiedende automatische Steuer- funktionen zu realisieren.
 

tyco

Well-Known Member
Trenulist
24 Iulie 2016
779
1
Arad
sageata-verde.uv.ro
WEBSITE
http://sageata-verde.uv.ro/
YAHOO
thetycoon_tyco
LOCATION
Arad
Ca teorie de început, vezi ce am scris eu aici... http://forum.lokomotiv.ro/modules.php?name=Forums&file=viewtopic&t=5467
Ca s㒠îţi faci o idee despre cum se controleaz㒠trenurile la nivelul digital de bază’. De aici pot s㒠te ajute alţi colegi pasionaţi de digital(Eu ră’mân la analog pentru c㒠expoziţiile la care m㒠duc sunt pe acest sistem şi m㒠enerveaz㒠c㒠se pierde semnalul în digital pe orice şin㒠murdar㒠şi mai ales când ai sunet e enervant...şi e cam peste budetul meu o automatizare în digital ce s㒠facp ce face una în analog la fel...
Spor la licenţ㒠şi toate cele bune
 

LeMans90

New Member
2 Noiembrie 2012
12
0
Brasov
LOCATION
Brasov
Va multumesc mult pentru raspunsuri, m-au mai ajutat putin.

@ Liviu: Da, ideea ar fi sa functioneze totul fara PC, centrala respectiva sa controleze totul prin microcontrollere.

@ tyco - fain postul, chiar e un bun punct de plecare.

Cam cat credeti ca m-ar putea costa toata afacerea asta, un cost maximal?

Avand in vedere ca nu am experienta, oare mi-ar ajunge 5-6 luni sa termin?
Ma gandesc ca o sa dau mai mult de probleme de electronica decat de programarea microcontroller-ului...
 

LiviuM

Well-Known Member
Trenulist
11 Martie 2011
397
0
Pai intai trebuie sa ne zici tu cam ce stii despre ucontrollere, programare, electronica...
 

LeMans90

New Member
2 Noiembrie 2012
12
0
Brasov
LOCATION
Brasov
De mictrocontrollere stiu cam ce am facut la faculta un Semestru, am programat un PIC16 F917, sa aprind niste leduri, sa afisez ceva pe LCD, 7 segmente, putin am lucrat si cu Timer-ul si cu ADC. Programare stiu destul de bine C++ , Java mai light asa, iar electronica doar ce am facut la scoala, destul de basic, nu am facut f. mult practic desi am avut ceva cursuri pe parte asta..

Revin cu intrebarile stresante de la inceput:

1. Care ar putea fi costurile maxime la o asemena lucrare?
2. Mi-ar ajunge timpul, avand in vedere ca nu am prea multa experienta?
3. As putea folosi orice microcontroller pentru locomotiva?
4. Pot pune mictrocontroller-ul pe locomotiva? ( Aici am inteles de la voi ca nu prea..)
5. Unde as putea sa ma inspir din alte lucrari de genul? (Am primit cateva idei de la voi, sunt deschis si la altele)
6. Cam cum ar arata structura bloc generala pt un astfel de proiect?

Va multumesc inca o data pt ajutor! :)
 

cosmin78

Well-Known Member
Trenulist
28 Aprilie 2007
5.982
231
Porto/Craiova
YAHOO
cosminn78
LOCATION
Porto/Craiova
costurile le poti evalua numai dupa ce iti faci o lista cu materiale.asta inseamna sa stii sigur ce anume vei folosi.
 

LiviuM

Well-Known Member
Trenulist
11 Martie 2011
397
0
La timp/costuri nu ma bag, n-am idee.
Ce mai zic o data e sa te muti de la locomotive (in astea exista un decoder cu care vorbesti si caruia ii spui cand si cat de repede sa mearga - studiaza putin documentatia de la www.nmra.org) la o centrala care sa supravegheze diversi senzori si sa comande locomotivele / macazurile / semnalizarile.
Orice microcontroller nu. Probabil ca programul va iesi destul de complex, asa ca o sa ai nevoie de ceva mai sus de "entry level". Din pacate eu nu cunosc decat cateva picuri midrange, asa ca nici aici nu te pot sfatui prea tare. Cred ca-ti poti incerca norocul pe elforum (sectiunea microcontrollere). Oricum, important e ca pentru microcontrollerul pe care-l alegi sa ai si scule de dezvotare ieftine si bune (compilatoare, debuggere...).
Variante mai prietenoase ar putea fi arduino sau raspberry pi (mai multe iti zice gogu), desi pi-ul nu e chiar "microcontroller".
 

LeMans90

New Member
2 Noiembrie 2012
12
0
Brasov
LOCATION
Brasov
Ok, dupa ce am auzit parerile voastre, si a veteranului DAC, am zis sa schimbam putin tema.

In perioada urmatoare, tema va fi putin schimbata: Tot Inteligenta Artificiala (Logica Fuzzy), doar ca de data aceasta vom automatiza ajustarea vitezei locomotivei in functie unghiul de inclinare al curbei. Cu cat curba e mai mare, cu atat viteza e mai mica. Scopul este ca trenul sa nu deraieze, si sa isi modifice singur viteza.

Indrumatorul meu de licenta imi pune la dispozitie o locomotiva si 2 vagoane, cale ferata si 2 microcotrollere unul mai mare: statia de baza va fi bazata pe ceva asa: mbed.org, si un AVR mai mic, aici eu tre sa il aleg..

Pe locomotiva (sau intrun vagon) va fi uC de la AVR si :

un senzor optic miniatural (pentru determinarea vitezei)
un accelerometru pentru determinarea inclinarii sinei
un microcontroller (minimal) pentru
calcularea vitezei locomotivei, calcularea inclinarii sinei si transmiterea acesteia catre statia de baza
receptia de la statia de baza a comenzilor pentru motor: mareste/micsoreaza viteza; opreste; schimba sensul de mers
implementarea unui mic protocol de comunicatie


Statia de baza (centrala):

are in dotare un microcontroler mai performant
receptioneaza datele despre viteza de deplasare a locomotivei si despre inclinarea sinei
proceseaza/calculeaza iesirea (tensiunea de comanda a motorului) folosind logica fuzzy
transmite iesirea calculata catre locomotiva
implementeaza protocolul de comunicatie cu locomotiva
pune la dispozitie interfata cu utilizatorul: o mica tastatura, un mic display, etc

Trebuie sa vedem doar, cum abordam amplasarea montajului in locomotiva sau intr-unul dintre vagoane, cu modificari minimale :)

Ce parere aveti? Cum as putea incepe? Ce senzori as putea opra pt viteza: IR? Orice idee, parere, sugestie e bine venita.
 

Ferrocarril

Active Member
Trenulist
12 Aprilie 2010
117
0
BUCUREÅžTI
LOCATION
BUCUREÅžTI
Normal c㒠IR dac㒠vrei s㒠lucrezi la lumina zilei şi s㒠nu fie influenţaţi de aceasta !
Zici c㒠ştii s㒠afişezi ceva pe un LCD. Un generator de cod binar (8 biţi), transmisie serial㒠că’tre un Led (IR evident) ştii s㒠faci ?
Dar un receptor IR, conversie serial-paralel (8 biţi) ?
 

LeMans90

New Member
2 Noiembrie 2012
12
0
Brasov
LOCATION
Brasov
@ LiviuM : Ar fi ca ce doream initial sa fac mi-ar fi cam f. putin posbil in timpul dat cu experienta mea

@ Ferrocarril: Inca nu stiu, nu am mai facut, daca ai ceva link-uri din care sa invat ar fi util.
Merci.