Modernizace telemetrie palubní jednotky Formule Student

David Koudelka

Bakalářská práce

Modernization of Formula Student on-board unit telemetry

Anotace:

V práci bylo analyzováno stávající řešení telemetrie týmu CULS Prague formula racing a bylo hledáno vhodné řešení pro modernizaci. Hlavními problémy bylo nespolehlivé ukládání dat a málo přesný GPS modul. Dále tým řešil přechod na hybrid a novou řídící jednotku, což přinášelo velké množství nových dat, a proto bylo potřeba zvýšit rychlost komunikace. Při hledání vhodných řešení byla vytvořena analýza možných technologií v oblasti živého zobrazení dat, ukládání dat, GPS modulů, zobrazování stavů a komunikačních protokolů. Na základě této analýzy bylo navržené kompletní řešení s použitím Arduina Portenta H7 Lite, mikro SD karty, dvoufrekvenčním GPS modulem, LTE routerem a ethernetovým kabelem pro připojení na Arduino Cloud a využitím dvou CAN bus sběrnic pro rychlou a spolehlivou komunikaci mezi jednotlivými jednotkami na monopostu. Tento návrh se v této práci realizoval kvůli nedostupnosti některých jednotek jen částečně. Na této částečné realizaci byla otestována funkčnost CAN bus sběrnic a ukládání dat na SD kartu.

Abstract:

In this thesis, was analyzed the existing telemetry solution of the CULS Prague formula racing team and a suitable solution for modernization was sought. The main problems were unreliable data storage and low accuracy GPS module. Furthermore, the team dealt with the transition to a hybrid and a new control unit, which brought a large amount of new data for which it was necessary to increase the speed of communication. An analysis of possible technologies in the areas of live data display, data storage, GPS modules, status display, and communication protocols was created in the search for suitable solutions. Based on this analysis, a complete solution was proposed using an Arduino Portenta H7 Lite, a micro SD card, a dual frequency GPS module, an LTE router and an Ethernet cable to connect to the Arduino Cloud and using two CAN bus buses for fast and reliable communication between the different units on the monopost. This proposal was only partially implemented in this thesis due to the unavailability of all units. The functionality of the CAN bus buses and data storage on the SD card was tested on this partial implementation.

Klíčová slova

Portenta H7 Lite, IoT, Formula Student, CAN bus, Arduino Cloud, mikro SD karta, GPS, telemetrie

Keywords

Portenta H7 Lite, telemetry, IoT, CAN, Arduino Cloud, micro SD card, GPS, Formula Student

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 31. 3. 2024

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 27. 5. 2024
• Vedoucí: Ing. Zdeněk Votruba, Ph.D.
• Oponent: Michal Hruška, Ph.D.

Česká zemědělská univerzita v Praze

Technická fakulta

Bakalářský studijní program:
Informační a řídicí technika v agropotravinářském komplexu