Simulador de Conducción de Máquina Quitanieves

Descripción del proyecto

Diseño y Desarrollo de un prototipo de simulador de entrenamiento para la operación de Máquina Quitanieves.

El objetivo de este proyecto es el desarrollo y puesta en marcha de un Sistema de Entrenamiento para la Operación de Máquinas Quitanieves, capaz de atender las necesidades y carencias del sector, aportando como funcionalidad principal la de facilitar el entrenamiento de los operadores de este tipo de máquinas.

Por lo tanto, resumiendo, este proyecto básicamente consiste en el desarrollo de un nuevo producto, para un sector de mercado específico.

El proyecto ha consistido en definir y desarrollar para el nuevo simulador los siguientes puntos:

• Funcionalidad del simulador
• Contenido formativos
• Subsistemas específicos:
  • Modelo de nieve
  • Modelo de esparcimiento de sal y salmuera
  • Motor Gráfico
  • Base de datos

  

Se ha definido un contenido formativo del Simulador, que contiene un paquete de ejercicios inicial dedicado a formar en 4 aspectos fundamentales:

• Realización de maniobras básicas de conducción y manejo del equipamiento específico (implementos y esparcidor de fundente)
• Conducción en distintas condiciones
• Operación de esparcido de fundente en condiciones de baja temperatura (mantenimiento preventivo)
• Operación de limpieza de la nieve caída (mantenimiento curativo)

Compañías u organizaciones colaboradoras

VALORIZA CONSERVACION DE INFRAESTRUCTURAS, S.A

INFONORTE TECNOLOGIA S.L.

AROSA INVESTIGACION Y DESARROLLO, S.L.

Papel de Indra

El papel de Indra en este proyecto es de partner tecnológico, desarrollador del sistema completo de simulación.

Tecnologías usadas

El simulador es un equipo de última tecnología que reproduce fielmente todas las características del vehículo, ya que además de contar con partes reales del vehículo y replicar exactamente la posición de los diferentes elementos, se ha realizado teniendo en cuenta la experiencia y los datos aportados por las empresas operadoras. El puesto de conducción está montado sobre una plataforma de movimiento de seis grados de libertad que ofrece una réplica fiel del comportamiento y movimiento del vehículo: cabeceo, balanceo, elevación, etc.

Motor gráfico de última tecnología

Entre las características más innovadoras del simulador, destaca un nuevo motor gráfico basado en UNITY que, a los requerimientos generales para simuladores de conducción, añade los necesarios para visualizar el movimiento de la nieve.

Gracias a esta tecnología, los efectos gráficos en 3D adquieren un mayor realismo y calidad. Además, con las nuevas tecnologías de programación gráfica se han rediseñado los escenarios para mejorar los aspectos técnicos y se ha incrementado la facilidad para desarrollar nuevos escenarios en un tiempo muy inferior al que necesario hasta ahora.

El realismo de los efectos permite al conductor entrenar a cualquier hora del día o de la noche, así como en diferentes condiciones ambientales, como lluvia, niebla, ventisca o diferentes niveles de precipitación de nieve. El simulador también reproduce efectos como los focos de trabajo de la máquina quitanieves, la acumulación de nieve sobre el cristal o el efecto de una nube de nieve saliendo despedida por la acción de la cuchilla.

El sistema de visualización permite al alumno practicar en diferentes zonas de trabajo: casco urbano, entrada y salida de túneles, aparcamientos, carreteras de doble sentido, autovías y carreteras de montaña.

Asimismo, para dotar de mayor realismo a la simulación se ha implementado un modelo de tráfico que proporciona movimiento a vehículos independientes del que conduce el alumno con un comportamiento preciso y realista.

Retirada de nieve y esparcido del fundente

Para el entrenamiento en la limpieza de nieve, el instructor puede determinar el espesor de la capa inicial. El sistema detecta las acciones del conductor sobre los controles de la pala y la cuña y representa estos elementos simulados en el sistema visual, reproduciendo su movimiento fielmente, de forma que el alumno dispone de feedback de sus acciones.

Mediante una algoritmia compleja, el sistema permite modificar el espesor de nieve a medida que pasa la máquina quitanieves con la cuchilla. Además refleja la huella y el desplazamiento de la nieve, de forma que si la máquina vuelve a una zona modificada, esta permanecerá tal y como haya quedado después de la última vez que haya circulado por ella.

En cuanto al esparcido de sal o salmuera, se ha desarrollado un modelo matemático que calcula el tipo y cantidad de fundente esparcido y la zona de acción de este, en función de las acciones realizadas por el alumno sobre la unidad de control real, y de la trayectoria y velocidad del vehículo. Esta información, junto con las condiciones climatológicas y del estado de la vía seleccionadas por el instructor, permite determinar la eficiencia del alumno en esta tarea.

Sistema de presentación

El sistema de presentación está compuesto por cuatro pantallas LED de 55”, en lugar de los habituales proyectores. El uso de de estas pantallas permite una mayor resolución, nitidez, brillo y contraste a la vez que disminuye el mantenimiento.

Más información

Este proyecto de cooperación, con nº de referencia IDI-20111489, ha sido financiado por CDTI (Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial)