Компания IndyCar повышает безопасность своих автомобилей за счет применения МЭМС-датчиков в наушниках пилота, которые ведут запись данных об аварии.
МЭМС-датчики также могут использоваться в качестве акселерометров высокого ускорения (high-G), монтированных в наушник пилота и реагирующих на сотрясения. Анализ собранных данных поможет снизить риск повреждений (сотрясения, ушибы) для гонщиков. Эти же датчики пригодны для применения на космических кораблях NASA для защиты астронавтов от жестких приводнений.
Защита гонщиков
С новой технологией Indy 500 может стать самым безопасным в истории гонок в США болидом, развивающим скорость до 200 м/с. «Все наушники для гонщиков мы разрабатываем с нуля, – поясняет старший инженер IndyCar Джеф Хортон. – В момент столкновения акселерометры Analog Devices измеряют силу встряски, приложенную к голове пилота».
Авто IndyCars оснащены оборудованием для передачи данных с акселерометров в черные ящики. В момент столкновения система выключается. После аварии данные с акселерометра, полученные за 30 с до удара и 60 с после него, коррелируются с информацией о повреждении головы. Эти данные помогут повысить защищенность кабины экипажа IndyCar.
 |
Джеф Хортон, старший инженер IndyCar, за разработкой МЭМС-датчиков для наушников пилота
«IndyCar уже начала поставки опытных образцов новых однокристальных трехкомпонентных акселерометров high-G, которые будут полностью готовы к установке в авто IndyCar уже в текущем году, – отмечает Вайан Майер, менеджер ADI. – Новые ADXL377 достаточны миниатюрны для использования в других видах спорта». Аварийные ситуации моделируются в Центре биомеханических исследований в Администрации национальной безопасности дорожного движения США. На моделе «Thor» установлено 15 акселерометров high-G, из них 9 – на голове пилота.
«Первую модель Thor, которую мы использовали, мы сломали», – признается Хортон. – «Это стоило 250 тыс. долл. И мы потратили еще 50 тыс. долл. на доработку Thor, чтобы сделать ее жизнеспособнее». С помощью данных из черных ящиков в точности воссоздается движение автомобиля в момент столкновения. Инженеры выявляют слабые места и дорабатывают их. «Нам практически удалось избежать повреждений при столкновении задней стороной болида, – отмечает Хортон. – Однако в автомобилях этого типа задняя часть намного тяжелее передней, поэтому они переворачиваются, ударяясь еще раз».
Защита астронавтов
Перед инженерами NASA стоит похожая задача. При приводнении пилотируемых космических аппаратов происходит столкновение. Проектировщики космических аппаратов могут использовать программные средства анализа для изучения данных с черных ящиков IndyCar и разрабатывать специальные материалы, поглощающие силу столкновения, превышающую допустимый предел.
«Мы уже изучаем данные, полученные Nascar, но у них нет акселерометров, монтированных на голову пилота, только на корпусе самого автомобиля, – комментирует Джеф Сомерс, инженер NASA. – С помощью данных IndyCar мы можем соотносить данные о столкновении с полученными повреждениями пилота. Это позволит разработать стандарты безопасности пилотов и оценить предельно допустимые нагрузки».
 |
Три акселерометра ADI измеряют силу столкновения. В наушнике имеется также динамик
Поскольку пилоты IndyCar должны выживать при сильнейших столкновениях, анализ базы данных IndyCar, которая ведется с 2003 г., поможет защитить астронавтов при возвращении на Землю.
В настоящее время для защиты от столкновений тыльной стороной на авто IndyCar используется пеноматериал толщиной 3 дюйма. Однако этот материал нельзя использовать на всем корпусе. В то же время пенообразные составы, разработанные в NASA, имеют различную плотность и могут решит эту проблему.
Источник: EE Times
Читайте также:
Авионика ближайшего будущего: пространство в салоне
Машинное зрение встраиваемых систем: накануне бума
Самоуправляющиеся автомобили скоро появятся на наших дорогах
ST встраивает 32-разрядный ARM-контроллер в 9-осевой инерциальный датчик
Виброруль с GPS спасет водителей в случае опасности
Оборудованием ГЛОНАСС оснастят всю малую гражданскую авиацию