Model-based and algorithmic tool development for the analysis of the Boom Suspension systems on the FluxJet vehicle

[ES] Los sistemas mecatrónicos modernos son indispensables en la ingeniería de transporte actual, sin embargo, su desarrollo es un desafío debido a la complejidad multidisciplinaria que involucra aspectos de ingeniería mecánica, eléctrica y de software. En este contexto, el innovador vehículo TransP...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Herraiz Barca, David
Tipo de recurso: tesis de maestría
Fecha de publicación:2024
País:España
Institución:Universitat Politècnica de València (UPV)
Repositorio:RiuNet. Repositorio Institucional de la Universitat Politécnica de Valéncia
Idioma:inglés
OAI Identifier:oai:riunet.upv.es:10251/212258
Acceso en línea:https://riunet.upv.es/handle/10251/212258
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:MBSE
Hyperloop
MATLAB
Capella
ARCADIA
INGENIERIA DE SISTEMAS Y AUTOMATICA
Máster Universitario en Ingeniería Industrial-Màster Universitari en Enginyeria Industrial
Descripción
Sumario:[ES] Los sistemas mecatrónicos modernos son indispensables en la ingeniería de transporte actual, sin embargo, su desarrollo es un desafío debido a la complejidad multidisciplinaria que involucra aspectos de ingeniería mecánica, eléctrica y de software. En este contexto, el innovador vehículo TransPod "FluxJet", un híbrido entre un avión y un tren representa un sistema mecatrónico tan complejo. El FluxJet opera dentro de una infraestructura especializada llamada FluxWay. Las fuerzas magnéticas generadas por motores de inducción lineal permiten que el FluxJet se eleve y se desplace dentro del FluxWay, que se mantiene a una baja presión ambiental cercana al vacío. Esta configuración minimiza la fricción y la resistencia del aire, mejorando así la eficiencia del vehículo. El sistema general del FluxJet incluye varios subsistemas Boom Suspension (BS) que conectan activamente el cuerpo del vehículo con componentes externos, como motores lineales, sistemas de ruedas y colectores de corriente. Dada la variedad de componentes externos y requisitos funcionales, el diseño del sistema BS debe ser adaptable a los diferentes prototipos de FluxJet para cumplir con las restricciones operativas y de diseño. Este trabajo tiene como objetivo definir una base de diseño reutilizable y basada en parámetros para los sistemas BS. El proceso de desarrollo del sistema BS se analiza utilizando el Modelo V propio de la Ingeniería de Sistemas. La incorporación de métodos de Ingeniería de Sistemas Basada en Modelos (MBSE) ayuda a establecer la estructura y el comportamiento del sistema mecatrónico y la relación entre los requisitos y las soluciones, aportando así transparencia en el proceso de desarrollo. Se programa una herramienta algorítmica para permitir a los ingenieros del sistema analizar el comportamiento del sistema BS. Esta herramienta es fundamental para evaluar diferentes configuraciones del sistema e identificar soluciones localmente óptimas, asegurando que el diseño elegido cumpla con todos los requisitos mientras se optimiza la eficiencia y rendimiento del sistema. Establecer este enfoque mejora la adaptabilidad del proceso de diseño de los sistemas BS en futuras iteraciones del FluxJet y facilita la identificación rápida de soluciones efectivas para nuevos prototipos y cargas útiles, reduciendo el tiempo requerido para el proceso de diseño y asegurando que cada configuración cumpla con las restricciones operativas y los requisitos de rendimiento específicos.