BAKALÁ SKÁ PRÁCE. Sb r a zobrazení dat v projektu Formula Student Electric. ƒeské vysoké u ení technické v Praze. Fakulta elektrotechnická

eské vysoké u£ení technické v Praze Fakulta elektrotechnická Katedra kybernetiky

BAKALÁSKÁ PRÁCE Sb¥r a zobrazení dat v projektu Formula Student Electric

Autor: Jakub

Klíma

Vedoucí:

Ing. Petr

23. kv¥tna 2013

Novák

, Ph.D.

Pod¥kování Rád bych pod¥koval mému vedoucímu Ing. Petrovi Novákovi, Ph.D., za cenné rady a vst°ícnost b¥hem vzniku této práce. Dále bych rád pod¥koval mé rodin¥, p°átel·m a týmovým koleg·m za jejich podporu a nápady na vylep²ení.

v

Abstrakt Tato bakalá°ská práce se zabývá moºnostmi sb¥ru a zobrazení r·zných typ· technických

Formula Student Electric . V úvodu je p°edstaven projekt Formula Student Electric . Následující kapitola se v¥nuje m¥°ení a sb¥ru dat a m¥°ených dat v projektu

stávajícím moºnostem jejich zobrazení. Hlavní £ást se skládá z návrhu a popisu °e²ení aplikace aplikace pro sb¥r, ukládání a vizualizaci nam¥°ených dat. Návrh a popis °e²ení se p°edev²ím týká reprezentace pro ukládání dat a jejich zobrazení. Sou£ástí bakalá°ské práce je také stru£ný manuál k vytvo°enému programu.

Klí£ová slova:

sb¥r dat, ukládání dat, vizualizace, Java

Abstract The bachelor thesis deals with possibilities collecting and displaying various type of technical data collected in the projekt . The introduction presents the projekt

Student Electric

Formula

. The following chapter deals with measuring and collecting data

and the existing posibilities of their displaying. The main part consists of design and a description of application solution of software for collectin, storaging and data vizualization. The design and solution concern representation of data storage and data vizualization primary. The thesis includes a brief guide to the created application.

Key words:

data collecting, data storaging, vizualization, Java

vii

Obsah 1 Úvod 1.1

1.2

O projektu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1

1

1.1.1

Pr·b¥h sout¥ºe

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1

1.1.2

Statické disciplíny . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2

1.1.3

Dynamické discpilíny . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2

CTU CarTech . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2

1.2.1

2

Divize Electric

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2 M¥°ení a sb¥r dat

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5

2.1

Pro£ se m¥°í?

5

2.2

Popis m¥°ení a sb¥ru dat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5

2.3

M¥°ené veli£iny

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6

2.3.1

Bezpe£nostní veli£iny . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6

2.3.2

Jízdní veli£iny . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7

2.4

Stávající moºnosti zobrazení a hodnocení dat . . . . . . . . . . . . . . . . .

7

2.5

Rozbor jednotlivých aplikací . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8

2.5.1

AiM Race Studio

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8

2.5.2

Bosch WinDarab

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9

2.5.3

Cosworth Pi Toolbox . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

10

2.5.4

Magneti Marelli Wintax4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

11

2.5.5

MoTeC i2

14

2.5.6

MTA Corse DataView

2.5.7

Stack Data Pro 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

17

2.5.8

Souhrnné hodnocení stávajících °e²ení . . . . . . . . . . . . . . . . .

17

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3 Cíle vytvá°ené aplikace 4 Návrh °e²ení 4.1

Návrh struktury aplikace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.2

Volba programovacího jazyka

4.3

Návrh reprezentace pro ukládání dat

4.4

Návrh GUI (hlavní dialog aplikace) 4.4.1

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

16

19 21 21

24

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

24

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

25

Hlavní okno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

25

ix

4.4.2 4.5

4.6

Vedlej²í okna

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

26

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

26

4.5.1

Pouºití Excelu £i podobného kancelá°ského nástroje . . . . . . . . .

27

4.5.2

Vytvo°ení soubor pro MATLAB a v n¥m zobrazit grafy . . . . . . .

27

4.5.3

Vyuºití knihovny pro kreslení graf·

. . . . . . . . . . . . . . . . . .

28

4.5.4

Vytvo°ení zcela vlastní komponenty pro kreslení graf· . . . . . . . .

28

4.5.5

Zhodnocení

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

29

Vykreslování mapy

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

29

Vykreslování graf·

5 Popis °e²ení 5.1

Ukládání dat

5.2

Databáze známých veli£in

5.3

Ovládací £ást

5.4

5.5 5.6

5.7

6 7 A B C

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

31 31

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

33

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

35

GUI

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

35

5.4.1

Hlavní okno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

36

5.4.2

Vedlej²í okna

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

40

Grafy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

41

5.5.1

Reprezentace ukládání dat grafu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

41

Dal²í funkce . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

44

5.6.1

Grafy tachometry, budíky

44

5.6.2

Grafy teplom¥ry

5.6.3

Mapa

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

44

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

44

Vytvo°ení spustitelného souboru . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

44

Manuál k programu Záv¥r Seznam pouºitých zkratek Doprovodné grafy k sout¥ºi Obsah p°iloºeného CD

45 49 53 55 57

x

Seznam obrázk· 2.1

Ukázka SW Race Studio

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9

2.2

Ukázka SW WinDarab

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

10

2.3

Ukázka SW Pi Toolbox . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

11

2.4

Ukázka SW Wintax 4 Junior . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

12

2.5

Ukázka SW Wintax 4 User . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

12

2.6

Ukázka SW Wintax 4 Team

2.7

Ukázka SW Wintax 4 Pro

2.8

Ukázka SW MoTeC i2

2.9

Ukázka SW MoTeC Telemetry Monitor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

13

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

13

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

15

2.10 Ukázka SW MTA Corse DataView

16

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

17

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

18

4.1

Návrh struktury aplikace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

22

4.2

Formát dat vsupujících do aplikace

4.3

Navrhovaná reprezentace pro ukládání dat

4.4

Navrh hlavního okna

4.5 5.1

Rozvrºení a layout havního okna

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

38

6.1

Screenshot aplikace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

46

B.1

Graf bodování statických disciplín . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

55

B.2

Graf bodování dynamických disciplín

55

2.11 Ukázka SW Stack Data Pro 5

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

23

. . . . . . . . . . . . . . . . . .

25

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

26

P°ehled podporovaných graf· v JFreeChart . . . . . . . . . . . . . . . . . .

28

xi

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Seznam tabulek 1.1

Technická data formule FSE 01

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3

1.2

Technická data formule FSE 02

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3

2.1

Bezpe£nostní veli£iny . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7

2.2

Jízdní veli£iny . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7

2.3

P°eled n¥kterých existujích aplikací

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8

4.1

P°ehled známých m¥°ených dat

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

23

5.1

Seznam metod v ovládací £ásti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

35

5.2

P°eled stav· stavové li²ty . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

40

5.3

Seznam metod t°ídy ListGraf

42

5.4

Seznam metod t°ídy ListListGraf

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

42

6.1

P°eled klávesových zkratech pouºitých v aplikaci . . . . . . . . . . . . . . .

47

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

xiii

Konvence V této práci jsem ke zvýrazn¥ní textu pouºil následující pravidla.

Tu£ným písmem Main() p°íklad

Text v italice

jsou zna£eny názvy tla£ítek, t°íd, metod a objekt· programu (na-

).

oznaºuje názvy názvy aplikací, programovacích jazyk·, knihoven, závod-

ních kategorií a diciplín (nap°íklad

Kapitálkami

Electric, JFreeChart

jsem zvýraznil název projektu (

Jako technický text

).

Formula Student Electric

jsem ozna£il formáty soubor· (nap°íklad

xv

*.jar, *.xls).

).

Kapitola 1 Úvod 1.1

O projektu


je kategorií sout¥ºe

Formula Student / Formula SAE

(Society of Automotive Engineers). Jde o mezinárodní konstruktérskou sout¥º pro týmy

sloºené výhradn¥ ze student· vysokých ²kol. Úkolem je navrhnout a vyrobit prototyp závodního vozu formulového typu pro víkendového jezdce. A následn¥ p°ipravit plán na sériovou výrobu vozu. Kategorie pohon. Krom¥ kategorie

Electric

Electric

se smí zú£astnit pouze formule na elektrický

je také kategorie

Combustion

(formule se spalovacím

motorem). Poslední sezony se zú£astnilo celkem 63 elektrických a 510 spalovacích formulí. Pravidla sout¥ºe mají spole£nou £ást pro ob¥ kategorie nap°íklad, co se tý£e rozm¥r· nebo omezení maximálního ²pi£kového výkonu na 85 kW, aby bylo moºné vozy z obou kategorií vzájemn¥ porovnat. Dále má pak kaºdá kategorie blíºe specikovaná svá pravidla. Sout¥º probíhá ve form¥ n¥kolika závod· konaných p°eváºn¥ v období prázdnin, kde kvalikované týmy m¥°í své síly. Na závodech s men²í ú£astí závodí ob¥ kategorie v rámci jednoho ºeb°í£ku, p°i vy²²í ú£asti jsou ºeb°í£ky rozd¥leny.

1.1.1

Pr·b¥h sout¥ºe

Pravidla sout¥ºe kladou velký d·raz p°eváºn¥ na bezpe£nost, proto na závodech musí kaºdý tým projít technickou inspekcí, kde se d·sledn¥ kontroluje dodrºení zadaných pravidel. A následn¥ musí v·z projít t¥mito speciálními testy:

brake test

v²echna kola se

musí zablokovat sou£asn¥, nesmí dojít ke smyku a ºádná £ást auta nesmí d°ít o vozovku, o o p°i náklonu 45 - nesmí z formule vytékat ºádná kapalina a p°i náklonu 60 - se

tilt test

nesmí formule p°evrátit, coº simuluje p°etíºení v zatá£ce,

noise test

elektrické formule

musí mít klakson, který vydává hluk alespo¬ 75 dB a motor spalovacích verzí nesmí být hlu£n¥j²í neº 110 dB,

rain test

2 minuty je formule pod sprchou a v²echny systémy musí

fungovat alespo¬ dal²í 2 minuty.

1

Po úsp¥²ném sloºení v²ech bezpe£nostních test· následují bodované statické a dynamické disciplíny. Ze statických disciplín lze získat aº 325 bod·. Dynamické disciplíny mohou být ohodnoceny aº 675 body.

1.1.2

Statické disciplíny

Mezi statické disciplíny pat°í

Plan Presentation

. V

EDR

Engeneering Design Report (EDR) Cost Report Business Cost Reportu Business Planu ,

a

se hodnotí technické °e²ení vozu, inovativní nápady, pouºité

technologie a p°edev²ím kolik toho studenti sami vytvo°ili. V analýza náklad· na výrobu. A p°i prezentaci

se hodnotí

, jde o to p°im¥t investory

k investici na sériovou výrobu formule. Hodnocení jednotlivých statických disciplín je na grafu B.1 na stran¥ 55.

1.1.3

Dynamické discpilíny

Acceleration Skidpad Autocross Endurance Acceleration Skidpad Autocross Endurance Endurance

Dynamické disciplíny jsou

,

,

a

.

je

disciplína, která hodnotí, jak jsou vozy rychlé. Na dráze dlouhé 75 m n¥které formule dosahují aº 110 km/hod a ty nejrychlej²í jí projedou pod 4 sekundy. tvaru osmi£ky, kde se ukáºe jak je formule ovladatelná. zárove¬ slouºí jako kvalikace pro hlavní závod jezdc· v polovin¥. V

dráha ve

dv¥ kola po trati, která

závod na 22 km se st°ídáním

se zárove¬ s £asem hodnotí i spot°eba paliva/energie.

Bodování t¥chto disciplín je na grafu B.2 na stran¥ 55.

1.2

CTU CarTech

Na VUT je studentský tým CTU CarTech, který jiº vyrobil 4 spalovací formule (divize Combustion) a jednu na elektrický pohon (divize Electric). Jedním z poºadavk· pro zú£astn¥ní sout¥ºe je to, aby byla formule nová, nebo z velké £ásti zm¥n¥ná. Nelze tedy vyrobit jednu a závodit s ní déle neº jednu sezonu. Nyní na VUT vznikají 2 formule pro následující sezonu. Jedna spalovací a jedna elektrická. A práv¥ pro elektrickou formuli bude pouºit SW popisovaný v této bakalá°ské práci.

1.2.1

Divize Electric

Divize electric vznikla v roce 2011 v sou£asné dob¥ má 25 aktivních £len·, kte°í se podílejí na vzniku nové formule

FSE 02. Tým je sloºen p°eváºn¥ ze student· fakulty elektrotech-

nické a fakulty strojní VUT.

Dosavadní výsledky V roce 2012 se elektroformule zú£astnila prvních závod·. V Ma¤arsku (19. místo ze 41 jak spalovacích tak elektrických formulí) a v Itálii (8. místo z 20 elektroformulí). V celkovém sv¥tovém ºeb°í£ku se tak tým umístil na 14. míst¥ mezi 63 elektrickými týmy.

2

Technická data Technická data k formuli FSE 01 jsou umíst¥na v tabulce 1.1 na stran¥ 3. Technická data Max. výkon

66 kW

Typ motoru

BLDC

Max. rychlost

120 km/h

Zrychlení 0 - 100 km/h

4,2 s

Hmotnost

330 kg

Jmenovité nap¥tí

200 V

Kapacita

8 kWh 40 Ah

Po£et £lánk·

54

Tabulka 1.1: Technická data formule FSE 01

k práv¥ vznikající formuli FSE 02 jsou v tabulce 1.2 na stran¥ 3 Max. výkon

2x30 kW

Typ motoru

2xPMSM

Max. rychlost

150 km/h

Zrychlení 0 - 100 km/h

3,8 s

Hmotnost

270 kg

Jmenovité nap¥tí

400 V

Kapacita

8,8 kWh 22 Ah

Po£et £lánk·

216

Tabulka 1.2: Technická data formule FSE 02

Moje funkce v projektu formule V projektu pat°ím do skupiny zabývající se elektronickým vybavením vozu. Mojí hlavní úlohou je vytvo°it SW aplikaci pro sou£asn¥ vyvíjený datalogger (p°ístroj pro m¥°ení r·zných veli£in) a umoºnit záznam a prohlíºení takto nam¥°ených dat. Tato £innost je nezbytná k ov¥°ení správné £innosti celé elektroniky a také ke správnému nastavení parametr· vozu pro vlastní závod.

3

Kapitola 2 M¥°ení a sb¥r dat 2.1

Pro£ se m¥°í?

M¥°ení dat v závodním voze má n¥kolik podstatných d·vod·. Data slouºí jednak jako zp¥tná vazba pro konstruktéry a mechaniky. Ti pak mohou v·z správn¥ nastavit a p°izp·sobit ho tak kaºdému závodu. Dal²ím d·vodem je závodní strategie, kterou lze pomocí této zp¥tné vazby dodrºet anebo ji v p°ípad¥ pot°eby zm¥nit, aby bylo dosaºeno lep²ího výsledku. Vposlední °ád¥ rovn¥º kv·li bezpe£nosti, kdy je nutno udrºet n¥které kritické veli£iny v povolených mezích.

Vzhledem k tomu, ºe s formulí se jezdí závody a na v·z jsou kladeny vysoké nároky, je nutné mít ho vºdy správn¥ nastaven. Správným nastavením vozu p°ed závodem lze nap°íklad zvý²it p°ilnavost vozu k povrchu vozovky a získat tím vy²²í rychlost p°i pr·jezdu zatá£kou nebo prodlouºit dojezdovou vzdálenost £i zabránit protá£ení kol p°i akceleraci.

Dal²ím d·vodem pro m¥°ení dat je losoe týmu, která spo£ívá ve výrob¥ co nejvíce vlastních komponent pro formuli a dále vylep²ovat jiº hotové komponenty nap°íklad z p°ede²lých sezon. Pro návrh komponent je velmi d·leºité v¥d¥t, jak se chovají nejen jednotlivé komponenty a i celý v·z b¥hem jízdy. Proto je pot°eba mít k dispozici data z pr·b¥hu £innosti jednotlivých komponent b¥hem jízdy vozu. Tato data jsou rovn¥º nezbytná nejen pro ov¥°ení správné £innosti, ale také pro dal²í vývoj jednotlivých komponent. Práv¥ k t¥mto ú£el·m bude slouºit datalogger, který se rovn¥º v týmu vyvíjí a aplikace na zpracování dat, která je p°edm¥tem této bakalá°ské práce.

2.2

Popis m¥°ení a sb¥ru dat

M¥°ení a sb¥r dat probíhá v n¥kolika na sebe navazujících krocích pomocí r·zných druh· za°ízení.

5

M¥°ení veli£iny senzorem Senzory jsou umíst¥ny v r·zných £ástech vozu, kde m¥°í poºadované veli£iny. Hodnotu veli£iny p°evád¥jí na elektrický signál, který je odesílán do dal²ího za°ízení do dataloggeru.

Datalogger Datalogger je záznamové za°ízení, které p°ijímá data ze senzor· a ukládá je do pam¥ti. Nap°íklad na pam¥óvou kartu nebo do interní pam¥ti. P°ípadn¥ data p°edává dále za ú£elem dal²ího hodnocení.

Vyhodnocení dat ve vozidle N¥které veli£iny je nutné vyhodnotit jiº ve vozidle a ihned reagovat na vzniklou aktuální situaci. O to se stará vestav¥ný po£íta£ (dále ECU - electronic control unit). ECU pr·b¥ºn¥ vyhodnocuje data ze senzoru / senzor· a podle toho vykonává pot°ebný ak£ní zásah. P°íkladem je kontrola trakce, kde p°i prokluzování kol ECU do£asn¥ sníºí výkon motoru.

P°enesení dat do po£íta£e Nam¥°ená data se do po£íta£e (PC) p°ená²ejí kv·li pozd¥j²í d·kladn¥j²í analýze. Data se mohou p°ená²et pomocí kabelu, pam¥óvé karty nebo mohou být odesílána bezdrátov¥ a to i v reálném £ase telemetrie.

Vyhodnocení dat v po£íta£i Po p°enesení dat do po£íta£e se data vyhodnotí pomocí specializovaného software, který data nej£ast¥ji zobrazí pomocí graf· a tabulek.

2.3

M¥°ené veli£iny

Veli£iny, které budeme ve formuli m¥°it, se dají podle jejich podstaty rozd¥lit na bezpe£nostní a na jízdní. Bezpe£nostní veli£iny se budou týkat t¥ch komponent vozu, které by p°i ²patné £innosti byly nebezpe£né pro pilota nebo pro v·z samotný. Jízdní se budou týkat výkonu a nastavení vozidla.

2.3.1

Bezpe£nostní veli£iny

Mezi bezpe£nostní veli£iny pat°í p°edev²ím teploty jednotlivých komponent vozu. Jde o teplotu baterií a to nejen jako celek ale také pro kaºdý £lánek zvlá²´. Dále pak jde o nap¥tí baterií, teplotu motoru a m¥ni£e. Veli£iny pat°ící do této skupiny jsou uvedeny v tabulce 2.1 na stran¥ 7.

6

Veli£ina

D·vod m¥°ení

Teplota baterií

P°i vysoké teplot¥ by mohli baterie explodovat

Nap¥tí baterií

Správným vybíjením a nabíjením baterií se p°edchází zkracování ºivotnosti baterií

Teplota motoru

P°i p°eh°átí motoru by do²lo k jeho zni£ení. Nap°íklad k odmagnetování magnet·.

Teplota m¥ni£e

Pokud by byl m¥ni£ del²í dobu pouºíván p°i p°íli² vysoké teplot¥, do²lo by k jeho zni£ení. Proto musí být p°i riziku p°eh°átí vypnut. Tabulka 2.1: Bezpe£nostní veli£iny

2.3.2

Jízdní veli£iny

Jízdní veli£iny ovliv¬ují jízdní vlastnosti vozu. K jízdním veli£inám pat°í po£et otá£ek motoru, rychlost otá£ení jednotlivých kol, nato£ení kol, stla£ení tlumi£· a také stla£ení plynového a brzdového pedálu. V tabulce 2.2 na stran¥ 7 jsou uvedeny veli£iny z této skupiny.

Veli£ina

D·vod m¥°ení

Stla£ení tlumi£·

Míra stla£ení tlumi£· bude klí£ovou informací ke správnému nastavení podvozku

Rychlost otá£ení jednotlivých kol

Je jedním z údaj· pot°ebných pro kontrolu trakce. Bude slouºit také ke stanovení rychlosti vozu.

Nato£ení kol

Je dal²ím z údaj· pot°ebných pro kontrolu trakce.

Stla£ení plynového pedálu

Je dal²ím z údaj· pot°ebných pro kontrolu trakce. Dále slouºí jako ukazatel pilotova stylu jízdy.

Stla£ení brzdového pedálu

Slouºí jako ukazatel pilotova stylu jízdy.

Rychlost otá£ek motoru

Z tohoto údaje bude moºné spo£ítat rychlost vozu. Zajímavost.

GPS sou°adnice

Z t¥chto bod· bude moºné zjistit polohu vozu, stanovit trasu a zjistit ujetou vzdálenost. Tabulka 2.2: Jízdní veli£iny

2.4

Stávající moºnosti zobrazení a hodnocení dat

V této £ásti se podívám jaké, aplikace jiº existují a zjistím, co tyto vsou£asnosti dostupné aplikace poskytují. Na trhu je nabídka n¥kolika aplikací pro sb¥r a zobrazení dat ze závod-

7

ních voz·. P°ehled n¥kterých výrobc· a jejich aplikací je uveden v tabulce 2.3 na stran¥ 8 spole£n¥ i s cenou.

Výrobce

Aplikace

Cena

AiM

Race Studio

0

Bosch

WinDarab-Light

3 890 EUR

WinDarab-Expert

5 180 EUR

WinDarab-Free

0

Cosworth

Pi Toolbox

200 USD

Magneti Marelli

Wintax4 Junior

0

Wintax4 User

590 EUR první + 590 EUR obnovení licence

Wintax4 Team

18 000 EUR první + 8 000 EUR obnovení licence

Wintax4 Pro

Závisí na poºadavcích, je navrhována na míru

i2 Standard

0

i2 Pro

0

Telemetry Monitor

0

MTA Corse

DataView

0

Stack

DataPro 5 V5

nezji²t¥no

MoTeC

Tabulka 2.3: P°eled n¥kterých existujích aplikací

2.5

Rozbor jednotlivých aplikací

2.5.1

AiM Race Studio

Schopna zpracovávat data ze v²ech AIM datalogger·. Software je dostupný zdarma a umí zobrazovat n¥kolik kanál· (m¥°ených veli£in) sou£asn¥ v jednom grafu. Grafy mohou být zobrazeny jako závislost hodnot m¥°ených veli£in na £ase nebo také v závislosti na ujeté vzdálenosti (k tomuto je nutná dostupnost kanálu s rychlostí). Lze vykreslit také graf závislosti jednoho kanálu na druhém. U grafu lze m¥nit barvy hodnot a pr·b¥hy lze samoz°ejm¥ p°ibliºovat a oddalovat. Dále je moºné vykreslit mapu trati a posunováním kurzoru po map¥ lze propojit data v grafu s pozicí na map¥. Lze tedy pak snadno vid¥t, jak se m¥ní data nap°íklad v pr·jezdu zatá£kou. Dal²í funkcí

Race Studia

je vykreslení

histogramu. Dále umoº¬uje analyzovat motor, kdy z RPM a rychlosti vypo£ítá sílu motoru a k°ivku to£ivého momentu. Grafy lze z aplikace p°ímo tisknout a data lze exportovat do

Excelu Vista, 7

ve formátu .*.xls. Sou£asnou verzi aplikace (2.48.00) lze pouºít na

Windows XP,

ve verzích 32 i 64 bit. Náhled této aplikace je na obrázku 2.1 na stran¥ 9.

8

•

+ Dostupný zdarma

•

+ Propojení mapy a hodnot grafu

•

- Pouze pro Windows

•

- Pouze pro dataloggery typu AIM

•

- Absence telemetrie

Obrázek 2.1: Ukázka SW Race Studio

2.5.2

Bosch WinDarab

Tento nástroj k analýze dat je k dispozici ve verzích

Expert XP 32 bit Vista 32 bit Light Expert Free Free Matlabu Light

Free Bosch

(zdarma),

Light

(3 890 EUR) a

(5 180 EUR). V²echny verze jsou kompatibilní s OS (opera£ní systém) a

£tena z

k dispozici verze

. Data v dataloggerech rmy

nebo

Windows

jsou zakódována a mohou být

verze software jen s platným klí£em. Pro základní analýzu je

verze, která umoº¬uje £tení základních dat z dataloggeru. Nejjednodu²²í

umí zobrazovat histogramy, X/Y grafy a vykreslovat mapu trati pomocí bo£-

ního zrychlení a rychlosti nebo pomocí GPS. Data mohou být exportována do textového souboru nebo do

.

verze navíc umí zobrazit tabulku s maximy a minimy

m¥°ených hodnot, Fourierovu transformaci a umoº¬uje telemetrii.

Expert

verze p°idává

vývojové grafy a umoº¬uje analýzu po jednotlivých kolech. S vy²²í verzí se také zvy²uje

9

maximální po£et otev°ených soubor· a m¥°ících oken.

Expert

verze není maximálním

po£tem omezena.Ukázka aplikace je na obrázku 2.2 na stran¥ 10.

•

+ R·zné verze, základní zdarma

•

+ Export do Matlabu

•

+ Telemetrie

•

- Pouze pro Windows

•

- Pouze k datalogger·m Bosch

Obrázek 2.2: Ukázka SW WinDarab

2.5.3

Cosworth Pi Toolbox

Jde nástroj pro analýzu dat z datalogger· zna£ky

Cosworth

. Grafy jsou zobrazovány v

závislosti na £ase nebo na ujeté vzdálenosti. Dále se zobrazuje mapa trati, histogram, X/Y graf a tabulkový p°ehled nam¥°ených dat, která mohou být exportována do

Lite Pro Windows

Je dostupný ve verzi

a

. V

Pro

Excelu

.

verzi je moºná telemetrie a sledování videa v

reálném £ase a synchronizovaného s ostatními daty a umoº¬uje spektrální analýzu. Je ur£ený pro OS

.Jeho ukázka se nachází na obrázku 2.3 na stran¥ 11.

•

+ Telemetrie i s videem ve vy²²í verzi

•

+ Synchronizace videa s grafy

•

- Absence telemetrie v

Lite

verzi

10

Windows

•

- Pouze pro

•

- Pouze pro dataloggery

Cosworth

Obrázek 2.3: Ukázka SW Pi Toolbox

2.5.4

Magneti Marelli Wintax4

Jedná se o software na analýzu dat z datalogger·

Junior, User, Team Pro 32bit, XP 64bit, Vista 32bit, Vista 64bit 7 a

Magneti Marelli

. V²echny verze jsou kompatibilní s OS a

.

. Existuje ve verzích

Windows 2000 XP ,

Junior Tato verze je k dispozici zcela zdarma. Umoº¬uje zobrazování graf· závislosti aº 20 kanál· na ujeté vzdálenosti nebo na £ase. Dále je moºné zobrazit graf aº 4 kanál· v závislosti na jiné m¥°ené veli£in¥. V²echny grafy lze p°ibliºovat a podrobn¥ji si tak prohlíºet detaily. Mapa trati je vypo£ítávána z laterální akcelerace, rychlosti a ujeté vzdálenosti.

Junior

Wintax4

dokáºe porovnávat data z n¥kolika m¥°ených kol a podporuje základní matema-

tické funkce. Po dokon£ení kaºdého kola zobrazuje shrnutí nejd·leºit¥j²ích parametr·, minima, maxima, pr·m¥ry jakýchkoliv kanál· a také hodnoty v²ech kanál· na za£átku a na konci kola. Zajímavou funkcí je

AutoDownLoad

, která umoº¬uje automatické stáhnutí

nejnov¥j²ích dat po p°ipojení dataloggeru k po£íta£i. Mezi dal²í funkce pat°í propojení pozice na map¥ s daty v grafu. Export dat je moºný pouze do textového souboru.Ukázka SW se nachází na obrázku 2.4 na stran¥ 12.

11

Obrázek 2.4: Ukázka SW Wintax 4 Junior

User Tato verze je jiº placená, licence je poskytována na jeden rok a v£etn¥ oprav a aktualizací stojí 590 EUR p°i prvním zakoupení a následné prodlouºení licence na jeden rok stojí op¥t 590 EUR. Krom¥ v²ech funkcí z verze

Junior

umí zobrazit i 3D grafy hodnot v

závislosti na jiných nam¥°ených veli£inách, histogramy a sloupcové grafy. Dále dokáºe zobrazit p°ehled po libovoln¥ velkých £asových úsecích a ty porovnat. Oproti p°edchozí verzi umí vykreslovat mapu okruhu nejen z laterální akcelerace, rychlosti a zrychlení, ale také podle GPS do

Google Earth

, umoº¬uje spektrální analýzu, je p°eloºena do n¥kolika

sv¥tových jazyk· a data umí vyexportovat nejen do textového souboru, ale také do

Excelu

*.csv,

a do binárního souboru. Navíc má signalizaci kritických hodnot kanál·.Náhled SW

je na obrázku 2.5 na stran¥ 12.

Obrázek 2.5: Ukázka SW Wintax 4 User

Team Team

verze je velmi podobná verzi

User

, ale je to licence pro tým, která na první rok

stojí 18 000 EUR a její prodlouºení o rok 8 000 EUR. Vylep²ením oproti

12

User

verzi je

moºnost synchronizace vide s daty a také má pokro£ilej²í matematické funkce, pomocí nichº vypo£ítá dal²í data z jiº nam¥°ených.Ukázka SW je na obrázku 2.6 na stran¥ 13.

Obrázek 2.6: Ukázka SW Wintax 4 Team

Pro Jde op¥t o verzi pro více uºivatel· a má stejné funkce jako ºe

Pro

Team

. Vylep²ení je v tom,

verze nabízí telemetrii a ve 2D a 3D grafech umí zobrazovat více os naráz.Bývá

navrhována p°esn¥ na poºadavky zadavatele.Ukázka se nachází na obrázku 2.7 na stran¥ 13.

•

+ Více verzí, základní zdarma

•

+ Absence telemetrie v niº²ích verzích

•

+ Velké mnoºství funkcí

•

- Moºnost telemetrie jen ve vy²²ích verzích

•

- Vysoká cena vy²²ích verzí

•

- Pouze pro

•

- Pouze k datalogger·m

Windows

Magneti Marelli

Obrázek 2.7: Ukázka SW Wintax 4 Pro

13

2.5.5

MoTeC i2

Aplikace

MoTeC i2

Windows

je k dostání ve verzích

.

Standard Pro a

. Ob¥ vere jsou ur£enépro OS

Standard Aplikace je dostupná zdarma pro v²echny uºivatele datalogger· stáhnout ze stránek výrobce. Mezi vlastnosti analýzy

i2

MoTeC

a je ji moºné

Standard pat°í zobrazování graf·

v závislosti na £ase nebo na vzdálenosti. Grafy je moºné posunovat a p°ibliºovat je £i je oddalovat a zobrazovat v nich maximální, minimální a pr·m¥rné hodnoty. Maximální po£et zobrazovaných graf· je omezen na 5, p°i£emº mohou být zobrazována data aº z 10 kanál·. Jednotlivé kanály mohou být zobrazovány zvlá²´ nebo mohou být slu£ovány. I2 Standard podporuje duální kurzor, který se vyuºívá p°i porovnávání dvou r·zných m¥°ení. P°i jeho vyuºití se vypo£ítává rozdíl mezi kanály a také maximální, minimální a pr·m¥rný rozdíl v £ase nebo vzdálenosti. M¥°idla mohou být v aplikaci kongurována. Dal²í vlastností je zobrazení aº 2 histogram· z jednoho kanálu a rozptylových graf. Dále jsou k dispozici n¥které matematické funkce jako nap°íklad vyhlazení grafu, zm¥na m¥°ítka £i posun, p°epo£ítávání jednotek. Data se mohou exportovat do formátu

*.csv.

Náhled

aplikace je na obrázku 2.8 na stran¥ 15.

•

+ Duální kurzor

•

+ Zdarma

•

- Pouze pro

•


Windows

MoTeC

Pro Samotná aplikace je dostupná zdarma, lze ji stáhnout ze stránek výrobce, ale zakupují se licence k poºadovaným vlastnostem. Nap°íklad ro£ní API licence, která stojí 2 761 GBP. Ro£ní licence pro pouºívání

i2 Standard i2 Standard

soubor· stojí 561 GBP. K vyuºívání

i2 Pro i2

analýzy je nutné provést upgrade ECU (electronic control unit °ídící jednotka) a záznamového systému. V²e co je moºné v

Standard

je moºné i zde. Výhodou oproti

je neomezený po£et graf·, kanál· a histogram·. Navíc umí pokro£ilej²í mate-

matické funkce jako nap°íklad FFT (rychlá Fourierova transformace), synchronizaci videa z n¥kolika kamer, propojování dat v grafu a histogramu, zobrazit zárove¬ data z n¥kolika kol k analýze na problematických úsecích trati. Náhled aplikace je na obrázku 2.8 na stran¥ 15.

•

+ Duální kurzor

14

•

+ Neomezený po£et m¥°ených a zobrazovaných veli£in

•

- Pouze pro

•


Windows MoTeC

Obrázek 2.8: Ukázka SW MoTeC i2

Telemetry Monitor Jde o aplikaci pro zobrazení dat, která jsou ºiv¥ vysílána z vozidla do po£íta£e. Data jsou zobrazována v tabulkách, sloupcových a X/Y grafech. Zobrazuje se také mapa trati a nato£ení volantu. Program umoº¬uje nastavit uºivatelská varování nap°íklad pro konec kola nebo pro ur£itou mez n¥které z m¥°ených veli£in. Dále umoº¬uje zobrazení v reálném £ase na v²echny kanály. Dále zobrazení p°ehledu na konci kola (£asu kola, maximální rychlosti a maximálního po£tu otá£ek motoru za minutu v daném kole) a také p°ehled varování, která se vyskytla. Umoº¬uje export dat pro analýzu v

Windows

a k pouºití s dataloggery

16. .

•

+ Telemetrie

•

+ Uºivatelská varování

•

- Pouze pro

•


MoTeC

i2 Pro

. Je také ur£ena pro

. Ukázka aplikace je na obrázku 2.9 na stran¥

Windows MoTeC 15

Obrázek 2.9: Ukázka SW MoTeC Telemetry Monitor

2.5.6

MTA Corse DataView

Je nabízený ve verzích a

Licensed

Easy Standard Licensed Easy Licensed ,

a

.

pouze po instalaci USB klí£e na po£íta£.

Standard Standard

verze je zdarma a oproti

verzi je ochuzena o n¥které pokro£ilej²í funkce.

Standard

verze je p°ístupná

verze má stejné funkce jako

,

ale kaºdému uºivateli p°i°azuje unikátní síóvou licenci. V jednom grafu m·ºe být zob-

razeno maximáln¥ 20 kanál· a to bu¤ v závislosti na £ase, nebo v závislosti na ujeté vzdálenosti. Sou£asn¥ m·ºe být zpracováváno aº 6 sad dat. Tyto sady mohou být bu¤ jednotlivá kola, nebo i sety n¥kolika kol z rozdílných m¥°ení.

DataView

dokáºe taká po-

rovnávat tyto sady dat v·£i sob¥. Data mohou být také rozd¥lena do ur£itých segment· nap°íklad podle zatá£ek, aby bylo moºné analyzovat jízdní vlastnosti vozu také v jednotlivých £ástech trati. V jednotlivých úsecích lze zobrazovat histogramy, mezi£asy a grafy.

DataView

také umoº¬uje XY analýzu a ve

Standard Licensed a

verzi také XYZ analýzu.

P°i této analýze se zobrazí graf závislosti jedné veli£iny na druhé respektive i na t°etí a vznikne tak 2D respektive 3D graf. Ve vy²²ích verzích je také funkce Trend, která umoº¬uje porovnávat aº 6 kanál· v·£i sob¥ a zobrazuje maxima, minima a pr·m¥ry kaºdého kanálu. Mezi dal²í funkce vy²²ích verzí pat°í softwarový alarm, který umoº¬uje nastavit limity na kanálech, p°i jejichº p°ekro£ení za£ne software zobrazovat varování. Telemetrie je dostupná pouze pro vy²²í verze.

DataView

umoº¬uje ve vy²²ích verzích vytvo°ení

takzvaných matematických kanál·, které zobrazují data vypo£ítaná z nam¥°ených dat, dále je ve vy²²ích verzích moºné také zobrazit histogramy, m¥nit metrické a imperiální jednotky a ltrovat kanály. V²echny verze jsou ur£eny pro OS dataloggery

MTA Corse

Windows

a pro pouºití s

. Ukázka aplikace je na obrázku 2.10 na stran¥ 17. .

•

+ Více verzí, základní zdarma

•

+ Softwarový alarm

•

- Omezený po£et m¥°ených a zobrazovaných veli£in

•

- Pouze pro

•


Windows MTA Corse 16

Obrázek 2.10: Ukázka SW MTA Corse DataView

2.5.7

Stack Data Pro 5

Stack DataPro 5

je aplikace k datalogger·m

Stack

. Zobrazované grafy mohou být X/Y

nebo s £asovou £i vzdálenostní základnou. Grafy se mohou p°ekrývat nebo zobrazovat vedle sebe a je je moºné zoomovat. Kurzor v grafech je propojený s kurzorem na map¥. Mapa trati je po£ítána pomocí GPS a je zobrazována jako Duhová mapa - trasa je vykreslena n¥kolika barvami, kde je odli²eno nap°íklad, jak moc se v daném úseku akceleruje. Po kaºdém ujetém kole se vytvo°í shrnutí tohoto kola. Mezi dal²í funkce pat°í histogramy, telemetrie s videem, automatické rozpoznávání n¥kolika vozidel a zobrazování dat z kaºdého vozidla zvlá²´.

90SE/ME/2000/XP/Vista/7

Stack Data Pro 5

je kompatibilní se systémy

Windows

. Náhled aplikace je na obrázku 2.11 na stran¥ 18. .

•

+ Telemetrie

•

+ Duhová mapa

•

- Pouze pro

•


2.5.8

Windows Stack

Souhrnné hodnocení stávajících °e²ení

Co se tý£e funk£ní stránky tak jsou dostupné aplikace vpodstat¥ dosta£ující a mají dokonce i funkce, které v rámci projektu nevyºadujeme. Nicmén¥ zmín¥né dostupné aplikace nejsou pro formuli vhodné z n¥kolika d·vod·.

17

Obrázek 2.11: Ukázka SW Stack Data Pro 5

Kompatibilita pouze s dataloggery od stejného / jednoho výrobce

- V rámci

projektu je vyvíjen vlastní datalogger (podmínka inovací v projektu) se kterým by ºádná zuvedených aplikací samoz°ejm¥ nebyla kompatibilní. Je pravd¥podobné, ºe se bude b¥hem vývoje datalogger m¥nit a t¥mto zm¥nám se bude muset p°izp·sobit i SW.

Nejsou multiplatformní dows

- V²echny zkoumané aplikace jsou k dispozici pouze pro

. V na²em týmu je ale vyuºíván i

Linux Mac £i

Win-

. Bylo by proto vhodné umoºnit v²em

£len·m zobrazení nam¥°ených dat, coº ale není se stávajícími aplikacemi moºné.

Cena

- Aplikace vyvinutá v rámci projektu je pro tým zdarma. N¥které dal²í jiº existu-

jící aplikace jsou sice také zdarma, ale k jejich pouºití je pot°eba zakoupit HW (hardware), který je draº²í neº ten, který je v týmu speciáln¥ pro formuli vyvíjen.

Body v sout¥ºi

- Jak jsem jiº nastínil v úvodní kapitole, body v sout¥ºi se získávají

mimo jiné za vlastní °e²ení. Zakoupením jiº hotové v¥ci by tým o tyto body p°i²el. Z t¥chto d·vod· bude k formuli pouºit mnou vytvo°ená aplikace.

18

Kapitola 3 Cíle vytvá°ené aplikace Tato práce se bude zabývat následujícími body Prostudovat moºnosti sb¥ru a zobrazení r·zných typ· technicky m¥°ených dat v projektu Formula Student Electric, jako jsou nap°íklad: rychlost jízdy, otá£ky motoru, teploty kol atd. Jde tedy o to seznámit se s dostupnými SW pro sb¥r a zobrazení dat ze závodních voz·. P°ehled existujících SW °e²ení byl jiº stru£n¥ vypracován v p°edchozí kapitole. Dále je cílem navrhnout vhodnou reprezentaci pro ukládání vý²e zmín¥ných typ· dat s ohledem na jejich snadnou vizualizaci. Ve formuli budou m¥°eny r·zné veli£iny, které budou reprezentovány r·znými datovými typy. Je tedy nutné, aby bylo moºné ukládat v²echny tyto veli£iny. Zárove¬ bude kladen d·raz na moºnost budoucího roz²í°ení souboru ukládaných dat o dal²í m¥°eno veli£iny v p°ípad¥, ºe do formule bude instalován nový senzor. Na základ¥ poznatk· z prvního bodu navrhnout vhodnou SW komponentu, která si klade za hlavní následující cíle:

Umoºnit ukládání r·zných typ· dat

- Jde o to aby aplikace byla dostate£n¥ uni-

verzální, co se tý£e datových typ·, aby bylo moºné uloºit jakékoliv veli£iny m¥°ené ve formuli.

Umoºnit budoucí roz²í°ení o dal²í m¥°ené veli£iny

- Do formule budou £asem

instalovány nové senzory. Pro tento p°ípad nebo pro p°ípad vým¥ny stávajícího senzoru za senzor jiného typu (výrobce) bude uºite£né, kdyº SW komponenta bude toto roz²í°ení nebo zm¥nu umoº¬ovat.

Vizualizovat nam¥°ená data

- Formou grafu nebo p°ehledné tabulky budou zobra-

zována nam¥°ená data.

19

Umoºnit budoucí roz²í°ení aplikace o nové funkce

- Program by m¥l být dosta-

te£né modulární, aby jej bylo v budoucnu moºné roz²í°it o dal²í funkce.

Být multiplatformní

- D·leºitou vlastností aplikace je to, aby byla spustitelná na

r·zných OS, jako nap°íklad: Windows, Linux, Mac. Cílem není vytvo°it náhradu za jiº existující profesionální SW, ale vytvo°it SW takový, který bude spl¬ovat vý²e zmín¥né body. Ov¥°ení správné £innosti vytvo°ené SW komponenty bu¤ na reálných, nebo simulovaných datech. A zhodnocení vhodnosti vytvo°ené SW komponenty pro cílový projekt na základ¥ prvotního testování. Práce se tedy nezabývá samotným m¥°ením dat ani jejich p°enosem £i zabezpe£ením. Cílem rovn¥º není vytvo°it HW k m¥°ení £i ukládání dat, nebo´ datalogger pro ukládání v²ech m¥°ených dat ve formuli je jiº v rámci týmu vyvíjen. Mnou vytvo°ená aplikace s ním v²ak bude kompatibilní.

20

Kapitola 4 Návrh °e²ení Tato kapitola se zabývá návrhem celé aplikace od vnit°ní struktury programu p°es reprezentaci m¥°ených veli£in v aplikaci po

GUI

(gracal user interface gracké uºivatelské

rozhraní) a zobrazování nam¥°ených dat v£etn¥ graf·. P°i návrhu °e²ení bude kladen d·raz p°edev²ím na univerzálnost aplikace, co se tý£e po£tu a druhu m¥°ených veli£in a na p°enositelnost aplikace mezi r·znými OS.

4.1

Návrh struktury aplikace

Struktura aplikace by se dala rozd¥lit do n¥kolika £ástí, které jsou zobrazeny ve schématu 4.1 na stran¥ 22 a v dal²ím textu budou podrobn¥ji rozebrány.

DLG Datalogger zaznamenávající data ve²kerá nam¥°ená data ve formuli. Jeho návrh a °e²ení není p°edm¥tem této práce, ale pro zde navrhovanou aplikace je pot°ebná znalost zp·sobu jeho komunikace. Datalogger bude intern¥ ve²kerá nam¥°ená data ukládat na SD kartu do textového souboru.

INPUT V této £ásti budou p°icházet data ze souboru do aplikace. Aplikace bude £íst data ze souboru ve formátu zobrazeném na obrázku 4.2 na stran¥ 23. Na °ádku budou vºdy v²echny hodnoty m¥°ených veli£in vstejném £ase. Za£átek kaºdého °ádku bude tedy za£ínat

sem

, dále následuje

znaku

#

ID

m¥°ené veli£iny a poté její

hodnota

. Následují dal²í veli£iny aº do

, tedy konce °ádku. Jednotlivé poloºky jsou odd¥leny odd¥lova£em

dat je £ást

INPUT

ode²le pro dal²í vyhodnocení.

21

£a-

;

. Po na£tení

Obrázek 4.1: Návrh struktury aplikace

DB V této £ásti bude uloºena tabulka 4.1 m¥°ených veli£in, která bude mít dv¥ funkce. Nejprve dojde k rozpoznání veli£iny podle

ID

. Dále podle druhu veli£iny dojde ke kontrole,

zda je její hodnota v povoleném intervalu. Pokud nebude v o£ekávaném intervalu, hodnota se prohlásí za neplatnou a nebude se s ní dále pracovat. Pokud bude hodnota intervalu vyhovovat, budou data p°edána do £ásti

SAVE

, kde budou ukládána.

Druhou funkcí této £ásti bude dopl¬ování pot°ebných údaj· z tabulky 4.1 na stran¥ 23 k nam¥°eným veli£inám. P·jde nap°íklad o zji²t¥ní, jestli hodnota m¥°ené veli£iny p°ekro£ila stanovenou kritickou mez, procentuální hodnotu nam¥°ené veli£iny z maxim, jednotky m¥°ených veli£in a apod. Tyto informace budou zasílány do

GUI

teprve na jeho ºádost.

Nebudou tedy zbyte£n¥ zpracovávána, pokud nebudou pot°eba. Tím dojde k urychlení

22

Obrázek 4.2: Formát dat vsupujících do aplikace

ID Name 1

Units Type Min Max Ok Ok Warn Warn Crit Crit Min Max Min Max Min Max

Otá£ky

RPM

int

0

6000

0

4000

-1

4500

-2

4500

RPM

int

0

6000

0

6000

-1

6001

-2

6002

RPM

int

0

6000

0

6000

-1

6001

-2

6002

RPM

int

0

6000

0

6000

-1

6001

-2

6002

RPM

int

0

6000

0

6000

-1

6001

-2

6002

o

C

double -40

200

10

60

-5

80

-5

80

o

C

double -40

200

10

80

-5

100

-5

100

o

C

double -40

200

10

70

-5

90

-5

90

motoru 2

Otá£ky LP kola

3

Otá£ky PP kola

4

Otá£ky LZ kola

5

Otá£ky PZ kola

6

Teplota motoru

7

Teplota m¥ni£e

8

Teplota baterií

9 10

GPS-N

o

String

-

-

-

-

-

-

-

-

GPS-E

o

String

-

-

-

-

-

-

-

-

Tabulka 4.1: P°ehled známých m¥°ených dat

procesu zpracování dat a do pam¥ti nebudou zbyte£n¥ ukládána data navíc.

ID jméno jednotky datový typ minimální maximální minimální maximální b¥ºných minimální maximální varovných minimální maximální kritických V prvním sloupci tabulky je m¥°ené veli£iny,

, pod kterým bude daná veli£ina vedena. Dále následuje , ve kterých je hodnota udána,

pro reprezentaci hodnoty této veli£iny, zoru, dále

a

hodnota do které je daná veli£ina ve

a

pouºitý

hodnota z rozsahu sen-

hodnota, pro kterou je daná veli£ina v

a

a nakonec

a

mezích,

mezích

hodnota od které je hodnota veli£iny v

mezích

SAVE Tato £ást bude slouºit k ukládání nam¥°ených dat, která projdou kontrolou v £ásti Podle informací z

DB

DB

.

dojde k uloºení dat do správného datového typu podle typu m¥°ené

23

veli£iny. Uloºené veli£iny budou dále p°edávány do

GUI

. Návrhem vhodné reprezentace

pro ukládání nam¥°ených dat se budu podrobn¥ji zabývat v dal²í £ásti této kapitoly.

GUI Gracké uºivatelské rozhraní bude zobrazovat nam¥°ená data, která bude získávat z £ásti

SAVE

a dále dopl¬ující informace, které bude získávat z

DB

. Data budou zobrazována

jak ve form¥ tabulek, tak ve form¥ graf·. P°ípadn¥ speciálních komponent jako je rychlom¥r nebo otá£kom¥r. Dále zde budou prvky pro ovládání aplikace. Návrh podrobn¥ji rozebrán dále.

4.2

GUI

bude

Volba programovacího jazyka

V dne²ní dob¥ je na výb¥r z velkého mnoºství programovacích technologií a tedy i jazyk·. Nap°íklad

C/C++ Java .NET Framework ,

,

. Tato aplikace by mohla být napsána

v podstat¥ v jakémkoliv programovacím jazyce, ale vzhledem k tomu, ºe aplikace by m¥la být multiplatformní, rozhodl jsem se napsat ji vjazyce Java. Aplikaci tak nemusím p°episovat pro r·zné OS, ale mohu ji napsat jen jednou a bude spustitelná na r·zných OS. Nap°íklad

C#

vytvo°ený pro

.NET

je sice vn¥kterých sm¥rech výkonn¥j²í, ale není

dostate£n¥ multiplatformní. K volb¥ jazyku ostatní aplikace vytvá°ejí v

Jav¥

Java

mne také vedl fakt, ºe v týmu se i

a je dobré dodrºet ur£itou jednotnost a zvyklosti. Pro

dal²í vývoj aplikace bude výhodné, ºe se ostatní £lenové týmu s jazykem Posledním d·vodem, pro£ jsem si programování v jazyce

Java

Java

Javu

Java

jiº setkali.

vybral, je ten, ºe b¥hem studia probíhala výuka

a tak mi není cizí. Mezi vlastnosti programovacího jazyka

mimo multiplatformnost pat°í také moºnost objektov¥ orientovaného programování

zahrnující nap°íklad d¥di£nost, zapouzd°ení, díky kterému £emuº je kód p°ehledn¥j²í.

4.3

Návrh reprezentace pro ukládání dat

P°i návrhu reprezentace pro ukládání dat bude kladen d·raz na její univerzálnost, aby mohly být ukládány r·zné typy dat. Dále bude d·leºité umoºnit zm¥nu struktury souboru ukládaných dat, který se bude m¥nit nap°íklad zm¥nou pouºitých senzor· ve formuli. M¥°ená data mohou mít r·zný datový typ (celé £íslo, desetinné £íslo, text), dále je nutné, aby kaºdá veli£ina u sebe m¥la sou£asn¥ £as nam¥°ení, svoji hodnotu a také id, podle kterého budou ur£ovány dal²í parametry. Vytvo°ím si tedy vlastní objekt, který bude vý²e zmín¥né parametry obsahovat. Abych mohl univerzáln¥ ukládat r·zné datové typy, vyuºiji d¥di£nosti. Vlastní °e²ení má výhodu v tom, ºe tyto objekty budou p°esn¥ spl¬ovat poºadavky a bude umoºn¥no jejich p°ípadné budoucí roz²í°ení. Na obrázku 4.3 na stran¥ 25 je zobrazeno schéma reprezentace ukládání dat. Ukládání dat je uskute£n¥no pomocí

24

ArrayListu ListData

, který je typu

Obrázek 4.3: Navrhovaná reprezentace pro ukládání dat

DataBase DataBase id valueInString dateTime id valueInString dateTime DataByte DataInteger DataDouble DataString DataBase DataBase .

obsahuje základní poloºky

,

p°edstavuje identikaci m¥°ené veli£iny a

v £ase

a

. Kde

je hodnota nam¥°ené veli£iny

av²ak vyjád°ena vtextovém °et¥zci.

,

,

a

jsou potomci t°ídy

a krom¥ spole£ných prom¥nných z

mají kaºdá hodnotu prom¥nné svého da-

tového typu.

4.4

4.4.1

Návrh GUI (hlavní dialog aplikace)

Hlavní okno

Hlavní okno se bude skládat z n¥kolika £ástí, které jsou zobrazeny na obrázku 4.4 na stran¥ 26.

Ovládací prvky okna Zde bude umíst¥n název aplikace a ovládací prvky okna (standardn¥ minimalizovat, maximalizovat a zav°ít).

Menu Menu Nápov¥da

bude obsahovat n¥kolik poloºek . Poloºka

Data

Data M¥°ení Správa HW Nastavení Správa HW ,

,

,

,

bude obsahovat moºnosti na£tení a uloºení dat. V m¥°ení

budou volby procházení a ukon£ení m¥°ení.

25

bude zahrnovat moºnosti pro

Obrázek 4.4: Navrh hlavního okna

kontrolu HW ve formuli. V

nastavení

se bude nastavení aplikace. A v

moºnost zobrazení návodu k programu a informací o programu.

nápov¥d¥

bude

Li²ta záloºek V této £ásti bude p°epínání záloºek, které budou p°epínat hlavní £ást okna. Nap°íklad jedna záloºka bude pro zobrazení v²ech nam¥°ených dat, dal²í záloºka zobrazí jen ty nejd·leºit¥j²í data, dal²í bude slouºit k zobrazení graf·.

Hlavní £ást okna V hlavní £ásti okna bude zobrazen obsah vybraný na záloºce nap°íklad tabulka v²ech dat nebo grafy. Obsah i rozloºení této £ásti se bude m¥nit v závislosti na zobrazované záloºce.

Stavová li²ta Na stavové li²t¥ bude zobrazen sou£asný stav aplikace, jako nap°íklad, zpracovávám data, ok, chyba apod.

4.4.2

Vedlej²í okna

Vedlej²í okna budou pouºita pro vypisování dialog· a pro zobrazování graf·. Zachovám tak zvyklost z

Matlabu

, kde se grafy zobrazují v novém okn¥. Dal²í v¥cí, která se bude

zobrazovat ve vedlej²ím okn¥ bud návod k programu a informace o aplikaci. Dále pak budou vytvá°ená vedlej²í okna pro výb¥r na£tení a uloºení do souboru.

4.5

Vykreslování graf·

Vykreslování graf· hraje v mojí aplikaci velmi významnou roli. Proto bude kladen d·raz na p°ehledné vykreslení r·zných typ· graf·. Pro vykreslení grafu mám n¥kolik moºností,

26

které budou v následujícím textu podrobn¥ji popsány.

4.5.1 Vyuºití

Pouºití Excelu £i podobného kancelá°ského nástroje

Excelu

nebo jiné podobné aplikace se zdá býti výhodné, protoºe °e²ení vykreslování

by se p°esunulo na aplikaci, která jiº grafy vykresluje spolehliv¥. Nevýhodou je nutnost mít tuto aplikaci nainstalovanou a to m·ºe omezovat uºivatele. Navíc aplikace by m¥la být multiplatformní a

Excel

není podporován na

Linuxu

. Dal²í nevýhodu je ta, ºe jde o placený

OpenOce Calc Windows Mac

program a ne kaºdý v týmu ho má. K dispozici je ale tabulkový editor

LibreOce Calc

, tyto programy jsou dostupné jak na

Linux

, tak na

£i

tak na

.

Jejich velkou výhodou je ta, ºe jsou voln¥ dostupné. Stále je ale nutné mít nainstalovanou dal²í aplikaci kv·li tomu, aby se graf zobrazil. Tato varianta tedy není vhodná pro hlavní zobrazení graf· v aplikaci, ale mohla by být pouºita jako vedlej²í moºnost zobrazení graf· p°i pozd¥j²í analýze dat. Tuto moºnost rovn¥º nelze pouºít pro realtime zobrazení grafu. Takto lze zobrazit data aº po nam¥°ení. Pouºitím této moºnosti by se tedy program stal závislý na instalaci jiného software a nebylo by moºné pouºít ho k realtime analýze.

•

+ vyuºití existujícího °e²ení zobrazení graf·

•

- závislost na instalaci jiné aplikace

•

- znemoºn¥ní realtime zobrazování graf·

4.5.2

Vytvo°ení soubor pro MATLAB a v n¥m zobrazit grafy

Pro vyuºití

Calc

Matlabu

platí stejná omezení jako pro pouºití

LibreOce Calc OpenOce £i

. Výhodou tohoto °e²ení je, ºe vytvo°ené grafy jsou velmi kvalitní, lze je jednodu²e

upravovat a prohlíºet. Po pochopení syntaxe

Matlabu

jde o jednoduchou moºnost vy-

kreslení graf·. Je to ale dal²í aplikace, kterou by bylo nutné mít nainstalovanou. I kdyº jde o aplikaci, kterou pouºívá v¥t²ina týmu a je dostupná pro

Windows Linux Mac Matlabu ,

i

, ale

p°esto není vhodné, aby jedna ze základních funkcí byla závislá na jiné aplikaci. V

lze grafy velmi dob°e prohlíºet a analyzovat, ale op¥t jde o °e²ení, které by neumoº¬ovalo p°ípadné zobrazování grafu v reálném £ase. Proto tuto moºnost nepouºiji pro hlavní zobrazování graf· v aplikaci, ale mohl bych ji pouºít jako dopl¬ující zobrazení graf·.

•

+ vyuºití existujícího °e²ení vykreslování graf·

•

+ kongurovatelnost graf·

•

- závislost na jiné aplikaci

•

- znemoºn¥ní telemetrie

•

- placený software (relativn¥ velká cena)

27

4.5.3

Vyuºití knihovny pro kreslení graf·

JFreeChart JFreeChart

je opensource knihovna pro vykreslování graf· v

Jav¥

. Je distribuována pod

licencí GNU LGPL (Lesser General Public License). Podmínky GNU LGLP jsou uvedeny v literatu°e [17]. Její velkou výhodou je schopnost zobrazit £etné druhy graf·. Tím ºe je to knihovna pro

Javu

, je umoºn¥no její spou²t¥ní na r·zných OS. Nevýhodou je to, ºe není

p°ímo ur£ena pro realtime vykreslování graf·. Ale je schopná p°ekreslovat grafy kaºdou vte°inu. Pro £ast¥j²í p°ekreslování je nutné knihovnu otestovat.Na obrázku 4.5 na stran¥ 28 je zobrazen p°ehled podporovaných graf·.

•

+ zdarma

•

+ multiplatformní °e²ení

•

+ velké mnoºství druh· graf·

•

- není ur£ena p°ímo pro realtime zobrazování graf·

Obrázek 4.5: P°ehled podporovaných graf· v JFreeChart

4.5.4

Vytvo°ení zcela vlastní komponenty pro kreslení graf·

Vytvo°ení zcela vlastní komponenty pro kreslení graf· má výhodu v tom, ºe si vykreslování graf· vytvo°ím p°esn¥ tak, jak pot°ebuji. Komponenta by tak mohla spl¬ovat v²echny poºadavky jak na vykreslení, tak na rychlost. Dále je toto °e²ení pouºitelné na r·zných OS a není závislé na instalaci jiného SW pro vykreslování dat. Na druhou stranu p·jde o

28

vyvíjení n¥£eho, co jiº existuje. Tato moºnost by také nebyla otestovaná jinými uºivateli jako je tomu nap°íklad v p°ípad¥ pouºití knihovny

JFreeChart

. Vlastní komponenta pro

kreslení graf· bude tedy implementována, pouze pokud nebude existovat jiné snaz²í °e²ení, které by bylo vhodné.

•

+ multiplatformní °e²ení

•

+ není pot°eba jiný SW

•

- m·ºe jít o vytvá°ení n¥£eho jiº existujícího

4.5.5

Zhodnocení

Vyuºití kancelá°ského nástroje jako je pouºití

Matlabu

Excel

nebo jiný podobný kancelá°ský nástroj £i

je pro mou aplikaci nevhodné hlavn¥ z d·vodu nutnosti pouºití jiného

SW pro umoºn¥ní jedné ze základních funkcí mého programu. Na druhé stran¥ by tato moºnost mohla být pouºita jako roz²i°ující funkce p°i vylep²ování aplikace. P°i testování knihovny

JFreeChart

jsem zjistil schopnost p°ekreslovat grafy aº desetkrát za

sekundu. Pro popisovaný projekt je pro p°ípadnou telemetrii dosta£ující rychlost p°ekreslení grafu p°ibliºn¥ jednou za sekundu a tak je rychlost dosaºená p°i m¥°ení i s rezervou pouºitelná. Testování probíhalo na p°ibliºn¥ stejném objemu dat, který bude pouºit p°i m¥°ení ve formuli a na stroji s podobným výpo£etním výkonem. Vzhledem k tomu, ºe jsem nalezl knihovnu / komponentu, která spl¬uje poºadavky pro vykreslení graf·, rozhodl jsem ji pouºít. Pokud bych vytvá°el vlastní °e²ení pro zobrazení graf·, byla by to tedy do velké míry vytvá°ení n¥£eho, co jiº existuje a vpodstat¥ posta£uje. A kv·li bohatým moºnostem knihovny

JFreeChart

bude umoºn¥no p°ípadné

budoucí vylep²ení moºností zobrazení graf· nap°íklad o dal²í typy graf·.

4.6

Vykreslování mapy

K vykreslení mapy z nam¥°ených GPS sou°adnic jsem se rozhodl vyuºít jiº existujícího a funk£ního °e²ení

Google Maps Google Earth £i

. Rozhodl jsem se na základ¥ toho,

ºe toto °e²ení je pro mou aplikaci vyhovující. B¥hem jízdy formule se budou sledovat mnohem d·leºit¥j²í data, neº pozice na map¥. Dal²í d·vod je ten, ºe uºivatelé jsou jiº zvyklí na aplikaci


, která je jiº otestovaná mnoha uºivateli a

*.kml soubor, který bude Tento *.kml soubor bude poté

pracuje spolehliv¥. Abych mohl vyuºít tyto aplikace, vytvo°ím obsahovat v²echna pot°ebná data pro vykreslení mapy. nahrán do


, kde dojde k zobrazení mapy.

29

Kapitola 5 Popis °e²ení ukládání dat databáze známých veli£in na£ítání dat ovládací £ást GUI grafy dal²í funkce vytvo°ení spustitelného souboru

e²ení bych rozd¥lil do n¥kolika £ástí ,

,

,

,

,

,

,

. Tyto jednotlivé £ásti budou v následujícím textu této kapitoly rozepsány po-

drobn¥ji.

5.1

Ukládání dat

Pro ukládání dat v aplikaci jsem si vytvo°il vlastní reprezentaci dat, abych mohl p°ijímaná data ukládat v pot°ebném formátu. Vyuºívám p°itom vhodn¥ d¥di£nosti, kdy mám abstraktní t°ídu DataBase, která 3 abstraktní metody.

getID() getValueString() getDateTime()

vrací ID veli£iny hodnota veli£iny v textové podob¥

datum a £as zm¥°ení veli£iny

V²echny tyto metody jsou pod¥d¥ny a p°ekryty (override) ve t°ídách tující veli£iny typu byte,

DataInteger

DataByte DataDouble reprezen-

reprezentující veli£iny typu integer,

reprezentující veli£iny typu double a t°ídu

DataString

reprezentující jednak textové ve-

li£iny a jednak veli£iny, které je²t¥ nejsou v databázi známých veli£in. Kaºdá z t¥chto t°íd má sv·j konstruktor, který vytvá°í instanci dané t°ídy s identika£ním £íslem veli£iny, datem a £asem zm¥°ení veli£iny a její hodnotou. Dále obsahuje kaºdá t°ída je²t¥ metodu vracející hodnotu dle svého skute£ného typu. P°íklad kódu ukázce 5.1 na stran¥ 31.

DataIntager

Listing 5.1: P°íklad t°ídy DataInteger 1

3

package datalogr ; import java . text . DateFormat ; import java . text . SimpleDateFormat ; 31

je uveden v

5

7

9

11

13

15

17

import java . util . Date ; public class DataInteger extends DataBase { // promenne tridy private int id ; private int value ; private Date dateTime ; // konstruktor DataInteger ( int id , int value , Date dateTime ){ // prirazeni hodnot promennym tridy this . id = id ; this . value = value ; this . dateTime = dateTime ;

19

} 21

// prekryti zdedenych metod @Override public int getID () { return id ; }

23

25

27

@Override public String getValueInString () { return String . valueOf ( value ); }

29

31

// vraceni hodnoty typu int public int getValue (){ return value ; }

33

35

37

39

} Tím mám tedy vy°e²ený problém s univerzálním datovým typem, nebo´ jsem tímto obsáhl v²echny datové typy, které budou p°i m¥°ení veli£in pouºity. A navíc mohu ukládat i neidentikované veli£iny neznámého typu jako stringové veli£iny. Dále jsem si vytvo°il

ArrayList ListData

typu

DataBase

do kterého ukládám ve²kerá

data. V tomto listu jsou metody pro vkládání prvku listu tedy objektu typu

32

DataBase

na konec seznamu a dále pro návrat prvku objekt typu seznamu.

5.2

DataBase

z ur£ené pozice v

Databáze známých veli£in

Jako databázi známých veli£in pouºívám 3 p°eddenované tabulky dvojrozm¥rné pole typu integer

numberInfo typeInfo

, dvojrozm¥rné pole typu string

pole typu byte

textInfo

a jednorozm¥rné

. Výhodou pouºití polí je jejich snadná editace, p°ípadn¥ roz²í-

°ení o dal²í m¥°ené veli£iny. Tyto t°i pole vytvá°ejí tabulku 4.1 23. K dat·m v tabulce se p°istupuje p°es index °ádku, který je totoºný s identika£ním £íslem dané veli£iny. Data na i-tém °ádku tedy odpovídají dat·m veli£iny s

ID

= i.

intInfo Zde jsou postupn¥ ve sloupcích ve²keré £íselné informace (min, max, kritická hodnota apod.) o dané veli£in¥.

textInfo V poli textInfo jsou uleºeny informace o názvu m¥°ené veli£iny a její jednotce.

typeInfo íslo 1 aº 4 zna£í, zdali je daná veli£ina typu byte (1), integer (2), double (3) nebo String £i neznámá veli£ina (4). Dále jsou v této t°íd¥ metody k navrácení pot°ebných údaj· z tabulky. Jejich p°ehled je uveden v ukázce kódu 5.2 na stran¥ 33. Listing 5.2: P°ehled metod k vracení údaj· z DB

2

4

6

8

public int getMin ( int id ){ // vrati minimum id return numberInfo [ id ][0]; } public int getMax ( int id ){ // vrati maximum podle zadaneho id return numberInfo [ id ][1]; }

10

12

public int getOkMin ( int id ){ // vrati spodni hranici obvykleho rozsahu podle zadaneho id 33

14

16

18

}

return numberInfo [ id ][2];

public int getOkMax ( int id ){ // vrati vrchni hranici obvykleho rozsahu podle zadaneho id return numberInfo [ id ][3]; }

20

22

24

26

28

public int getWarnMin ( int id ){ // vrati varovnou spodni hranici zadaneho id return numberInfo [ id ][4]; } public int getWarnMax ( int id ){ // vrati varovnou vrchni hranici zadaneho id return numberInfo [ id ][5]; }

30

32

34

36

38

public int getPercentCrit ( int id , double value ){ // vrati % hodnotu dosazeni kritickeho bodu zadaneho id return ( int ) (100* value / numberInfo [ id ][7]); } public String getName ( int id ){ // vrati nazev veliciny podle zadaneho id return textInfo [ id ][0]; }

40

42

44

46

48

public String getUnit ( int id ){ // vrati jednotku veliciny podle zadaneho id return textInfo [ id ][1]; } public byte getTypeInfo ( int id ){ // vrati typ veliciny podle zadaneho id return typeInfo [ id ]; } Data do aplikace jsou na£tena ze souboru. K tomu byl pouºit zárove¬ parsována. Nejd°íve se p°e£te se na£ítají

id

veli£in a jejich

hodnoty

£as

Scanner

, kterým jsou data

, který se uloºí do do£asné prom¥nné a následn¥

, které se ukládají také do do£asných prom¥nných a

ze v²ech do£asných prom¥nných se poté data uloºí do

ArrayListu

ve formátu

DataBase

.

Na£ítání dat obsahuje 2 módy, jeden mód je pro na£ítání dat ze souboru a druhý bude v

34

budoucnu vyuºit pro telemetrii.

5.3

Ovládací £ást

Tato £ást °ídí b¥h celého programu, v této £ásti je hlavní t°ída

Datalogr

mého pro-

gramu, která je spustitelná a podle pot°eby spou²tí dal²í £ásti. Nejprve se vytvo°í instance hlavní t°ídy

dlg

, která se p°edává ostatním t°ídám jako parametr a pomocí ní probíhá

komunikace ve²kerých ostatních £ástí programu. Seznam metod ve t°íd¥ tabulce 5.1 na stran¥ 35 spole£n¥ s popisem, co která funkce d¥lá.

Metoda init()

Popis Vytvo°í instanci

dlg

t°ídy

Datalorg

Datalogr

je v

a dále

vytvo°í dal²í pot°ebné instance k pozd¥j²ímu b¥hu programu. Spustí rovn¥º metodu

kresliHlavniOkno()

.

vykresliHlavniOkno()

Ihned

po

spu²t¥ní

instance

dlg

vy-

vykreslí

hlavní okno aplikace, p°es které je aplikace

kresliGraf(String str, ListListGraf llg) nactiData()

dále ovládána. Vykreslí graf, který obsahuje v²echny pr·b¥hy jako

ListListGraf

.

Na£ítá data ze souboru do aplikace. Zárove¬ má i druhý mód, který bude v budoucnu vyuºit pro telemetrii.

exportujData() spustSimulaci() vytvorMapu()

Exportuje data do poºadovaného formátu souboru. Spou²tí simulace telemetrie. Z GPS dat vyexportuje

Google Maps

po nahrání do

Earth

*.kml

soubor, který £i do

zobrazí mapu a trasu jízdy.

Google

Tabulka 5.1: Seznam metod v ovládací £ásti

V ostatních t°ídách se pouºívá instance

dlg

této t°ídy, díky které je umoºn¥no pouºívat

v ostatních t°ídách metody z této t°ídy a ovládat tak program.

5.4

GUI

Ke tvorb¥

GUI

jsem pouºil standardní knihovny

swing awt GUI a

.

díl£ích £ástí, které budou v následujícím textu podrobn¥ji popsány.

35

se skládá z n¥kolika

5.4.1

GUI

Hlavní okno

je z velké £ásti tvo°eno t°ídou

HlavniOkno JFrame

, která je nejrozsáhlej²í t°ídou co se

tý£e po£tu °ádek kódu. Je potomkem t°ídy

, a obsahuje

ActionListener

. Je na-

vrºeno tak, aby se zobrazovalo vºdy ve stejném pom¥ru obrazovky p°i r·zných rozli²ení monitoru. Jeho defaultní velikost je nastavena na 1000 x 600 px. Hlavní okno je vytvo°ené podle jiº d°íve uvedeného návrhu na obrázku 4.4 26. Obsahuje tedy ovládací prvky okna, o které se stará Java a tak jsou vytvo°eny podle zvyklostí a nastavení OS, na kterém aplikace b¥ºí. Ostatní £ásti jsem jiº vytvá°el sám. Ve vrchní £ásti okna se nachází menu. K jeho vytvo°ení jsem pouºil prvky

JMenu Data

, které v sob¥ má poloºky

V menu

M¥°ení

.

JMenuBar()

jsou poloºky pro na£tení/uloºení dat ve form¥

bor) a dále poloºky pro Menu

JMenuItem

, jenº obsahuje

Java

objektu (binární sou-

Import Export Zahájení Pozastavení Ukon£ení a

dat z/do ur£eného formátu.

obsahuje poloºky pro

,

a

realtime m¥-

°ení dat, které v sou£asné verzi aplikace slouºí k demonstraci funk£nosti aplikace a ne k m¥°ení, nebo´ formule je²t¥ není dokon£ena a stejn¥ tak není je²t¥ dokon£en m¥°ící HW. Dal²í menu

Správa HW

se skládá z poloºek pro správu vý²e uvedených elektronických

sou£ástí formule. V menu

Nastavení

jsou poloºky pro nastavení druhu a velikosti písma, tlou²´ky £ar

graf· a zobrazovaných záloºek. Jednotlivé poloºky je moºné nastavit bu¤ ru£n¥ anebo vyuºít n¥které z nabízených p°edvoleb. Poslední menu

Nápov¥da

obsahuje nápov¥du k aplikaci a informace o programu.

V²echny poloºky mají p°i°azen sv·j

ActionListener ActionCommand a

pro vyvo-

lání akce po jejich stisku a ve v¥t²in¥ p°ípad· mají p°i°azenu i klávesovou zkratku pro pohodln¥j²í ovládání. Krom¥ poloºek v £ásti M¥°ení, se v²echny akce otevírají ve vedlej²ím okn¥. V p°ípad¥ menu

Data

dojde k otev°ení

JFileChooser

. V ostatních p°ípadech

jde o mnou vytvo°ené vedlej²í okno, které obsahuje pot°ebné komponenty. Vedlej²í okna budou probrána pozd¥ji.Vytvá°ení menu je popsáno na p°íkladu v ukázce 5.3 na stran¥ 36. Listing 5.3: Vytvá°ení menu 1

3

5

. . . // lista s menu mb = new JMenuBar (); 36

7

9

11

13

15

17

19

21

23

25

27

29

31

33

35

37

// menu JMenu menu ; // polozka menu JMenuItem mi ; // menu Data menu = new JMenu ( " Data " ); // polozka exportovat do CSV mi = new JMenuItem ( " exportovat do CSV " ); // nastaveni ActionCommand mi . setActionCommand ( " exportToCSV " ); // Nastaveni klavesove zkratky mi . setAccelerator ( KeyStroke . getKeyStroke ( KeyEvent . VK_E , KeyEvent . CTRL_DOWN_MASK )); // pridani posluchace tlacitka mi . addActionListener ( this ); // p i d n p o l o k y exportovat do CSV do menu Data menu . add ( mi ); . . . // polozka importovat z CSV // stejny zpusob prace jako v predchozi polozce mi = new JMenuItem ( " importovat z CSV " ); mi . setActionCommand ( " importFromCSV " ); mi . setAccelerator ( KeyStroke . getKeyStroke ( KeyEvent . VK_I , KeyEvent . CTRL_DOWN_MASK )); mi . addActionListener ( this ); menu . add ( mi ); . . . mb . add ( menu );

Layout okna Hlavní okno má

BorderLayout

, který je znázorn¥ný na následujícím obrázku. V n¥kte-

rých speciálních p°ípadech je pouºit je²t¥ vno°ený layout do hlavního Layout okna je znázorn¥n na obrázku g.layout na stran¥ 38.

37

BorderLayoutu

.

Obrázek 5.1: Rozvrºení a layout havního okna

Li²ta záloºek Dal²í £ástí je li²ta záloºek, kterou jsem vytvo°il pomocí záloºky jako

Jízda Data Grafy Mapa Souhrn ,

,

,

a

Listing 5.4: Li²ta záloºek

4

6

8

10

obsahujícího

. Náhled zdrojového kódu je v ukázce

5.4 na stran¥ 38.

2

JTabbedPane

. . . private JTabbedPane tp ; . . . // taby // nova zalozka tp = new JTabbedPane (); 38

12

14

16

// border layout BorderLayout bl = new BorderLayout (); // panel1 s borderlayoutem JPanel panel1 = new JPanel ( bl ); // popisek Jizda JLabel label1 = new JLabel (" Jizda " ); label1 . setFont ( new Font (" Tahoma " , Font . BOLD , 20));

18

// prida nadpis do horni casti panel1 . add ( label1 , bl . NORTH );

20

22

24

26

28

// prida zalozku Jizda s panelem1 do tabbed pane tp . addTab ( " Jizda " , panel1 ); // prida tabbed pane do okna this . add ( tp ); . . .

Hlavní £ást okna V této £ásti se zobrazuje vybraná záloºka. Kaºdá uvnit° obsahuje stejný hlavní layout,

JTabbedPane BorderLayout JTabbedPane SOUTH

do kterého je v p°ípad¥ pot°eby vno°en dal²í. Do

JPanely panel1 panel2 NORTH (

,

. . . ), které mají

, jsou vloºeny jednotlivé

. V²e je znázorn¥no na obrázku

5.1 na stran¥ 38. Kliknutím na záloºku se rozev°e daný panel z je zobrazen nadpis zvoleného panelu, v £ásti

. V £ásti

se nachází stavová li²ta.

Do ostatních £ástí jsou podle pot°eby vkládány dal²í komponenty, p°ípadn¥ dal²í layouty.

Stavová li²ta Stavová li²ta je umíst¥na ve spodní £ásti hlavního okna a informuje o aktuálním stavu aplikace nápisem

JLabel

. Tabulka 5.2 na stran¥ 40 uvádí p°ehled stav· spole£n¥ s popisem.

Vyhodnocení stisku tla£ítka Kaºdému tla£ítku jsem p°i°adil

ActionListener ActionCommand actionPerfored() a

jako parametr do vyhodnocovací metody

, který se p°edává

. Ta podle p°ijatého parame-

tru jednozna£n¥ ur£í, jaké tla£ítko bylo stisknuto a vyvolá pot°ebnou událost £i funkci. Zdrojový kód je v ukázce 5.5 na stran¥ 39. Listing 5.5: Vyhodnocení stisku tla£ítka

mi = new JMenuItem (" exportovat do CSV " ); 39

Stav

Popis

P°ipraven

V²e v po°ádku, za°ízení k m¥°ení je p°ipojené a m·ºe být zahájeno realtime m¥°ení.

Nep°ipojeno

Nebylo p°ipojeno ºádné za°ízení, a tak nem·ºe být zahájeno realtime m¥°ení.

M¥°ení

Probíhá realtime m¥°ení.

Simulace

Probíhá simulace realtime m¥°ení.

Import

Na£ítají se data do aplikace ze souboru.

Export

Ukládají se data z aplikace do souboru.

Vykresluji graf

Dochází k vykreslování grafu.

Správa HW

Dochází ke správ¥ HW

Error XX

Do²lo k chyb¥ XX Tabulka 5.2: P°eled stav· stavové li²ty

2

4

6

8

10

12

14

16

18

// nastaveni ActionCommandu mi . setActionCommand ( " exportToCSV " ); mi . setAccelerator ( KeyStroke . getKeyStroke ( KeyEvent . VK_E , KeyEvent . CTRL_DOWN_MASK )); // pridani posluchace mi . addActionListener ( this ); menu . add ( mi ); . . . // vyhodnoceni stisku tlacitka @Override public void actionPerformed ( ActionEvent ae ) { // porovnani ziskaneho ActionCommandu se seznamem // znamych ActionCommandu if ( ae . getActionCommand ()== " exportToCSV " ){ // akce nasledujici po stisku tlacitka }

20

}

5.4.2

Vedlej²í okna

Vedlej²ích oken pouºívám ve své aplikaci n¥kolik. Jde o vedlej²í okno

Okno

.

40

JFileChooser Dialog ,

a vlastní

JFileChooser Toto okno slouºí k ukládání a na£ítání dat do/ze souboru. Uvnit° tohoto okna jsou zobrazeny sloºky a soubory v po£íta£i a dále obsahuje tla£ítka pro otev°ení/uloºení souboru.

JFileChooser

Jeho podoba je zachována ze systémových oken daného OS.

File Dialog jektu

vyuºívá ob-

, z kterého získává informace o vybrané sloºce £i souboru.

Toto okno je potomkem t°ídy parametr konstruktoru.

JDialog

a slouºí k vypsání p°íslu²ného dialogu pro zadaný

Okno Tento typ okna je op¥t potomkem t°ídy stejn¥ jako

Hlavní Okno

JFrame

a obsahuje

ActionListene

r. Chová se

, ale má v sob¥ mén¥ komponent a defaultn¥ má nastavenou

men²í velikost. Podle parametru v konstruktoru dojde k vytvo°ení okna s p°íslu²nými komponentami. Je pouºito nap°íklad k

Nastavení

nebo ke

Správ¥ HW

.

Vyhodnocení stisku tla£ítka Vyhodnocení stisku tla£ítka probíhá ve vedlej²ích oknech stejn¥ jako v Hlavním okn¥.

5.5

Grafy

Nejprve jsem si vytvo°il reprezentaci k ukládání dat, kterou budu pot°ebovat p°i vlastním vykreslování grafu a následn¥ jsem °e²il samotné vykreslení grafu. K samotnému vykreslení graf· jsem pouºil knihovnu

5.5.1

JFreeChart

.

Reprezentace ukládání dat grafu

Pro reprezentaci dat grafu jsem vytvo°il t°ídu

yList· list cas jmenoMereneVeliciny ListGraf jmenoMereneVeliciny Seznam metod

a

obsahuje

razována.

ListGraf

, která se skládá ze dvou

Arra-

reprezentující hodnotu nam¥°ené veli£iny a její £as. Dále tato t°ída nesoucí informaci o tom, jaká veli£ina je v grafu zob-

je tvo°en stejnojmenným konstruktorem, kterému se v argumentu

p°edává

.

V tabulce 5.3 na stran¥ 42 je uveden seznam metod t°ídy

ListGraf

.

Abych umoºnil zobrazení neomezeného po£tu pr·b¥h· jednotlivých veli£in, vytvo°il jsem

ArraList ListListGraf ListGraf

rovn¥º dal²í chozí

typu

, ale je tvo°en pouze jediným

ListGraf ArrayListem

41

, který pracuje obdobn¥ jako p°edtypu

ListGraf

.

Metoda

Popis

addToList(double d, double c)

Vloºení hodnoty

getSize()

Vrací velikost listu (po£tu poloºek).

getPrvek(int index)

Vrací hodnotu veli£iny v listu na pozici

getCas(int index)

Vrací £as zm¥°ení veli£iny v listu na pozici

getJmenoMereneVeliciny()

Vrátí prom¥nou

d

v £ase

c do listu

.

index index jmenoMereneVeliciny .

.

.

Tabulka 5.3: Seznam metod t°ídy ListGraf

Seznam metod V tabulce 5.4 na stran¥ 42 je uveden seznam metod t°ídy

ListListGraf

.

Metoda

Popis

addToList(ListGraf lg)

Vloºení

getSize()

Vrací velikost listu (po£tu poloºek).

getList(int index)

Vrací

ListGrafu ListListGrafu ListGrafu index ListListGrafu do

.

na pozici

v

. .

Tabulka 5.4: Seznam metod t°ídy ListListGraf

Graf JFrame Series series XYSeriesColection data ListGraf lg ListListGraf llg ListListGraf llg

T°ída pro vykreslení grafu / graf· ,

je potomkem t°ídy ,

struktor pak obsahuje nadpis okna a

a

Listing 5.6: Vytvá°ení grafu

3

5

7

9

11

13

15

XY-

. Její kon-

. Zdrojový kód je v ukázce 5.6 na

stran¥ 42.

1

a je tvo°ena

. . . public class Graf extends JFrame { // promenne XYSeries series ; XYSeriesCollection data ; ListGraf lg ; ListListGraf llg ; // konstruktor public Graf ( String title , ListListGraf llg ){ // nastavi titulek okna a nacte promenne super ( title ); this . llg = llg ; data = new XYSeriesCollection ( series ); 42

// projde vsechny listy z ListListGrafu for ( int i = 0; i < llg . getSize (); i ++) {

17

// ziska list - ListGraf lg = llg . getList (i ); series = new XYSeries ( lg . getJmenoMereneVeliciny ());

19

21

for ( int j = 0; j < lg . getSize (); j ++) { // postupne projde cely list a prida vsechny // jeho polozky do prubehu series . add ( lg . getCas ( j ) , lg . getPrvek ( j ));

23

25

27

} // prida do grafu vsechny prubehy data . addSeries ( series ); } // vytvori graf final JFreeChart chart = ChartFactory . createXYLineChart ( title , "X", "Y", data , PlotOrientation . VERTICAL , true , true , false ); // vytvori panel do ktereho vlozi graf final ChartPanel chartPanel = new ChartPanel ( chart ); chartPanel . setPreferredSize ( new java . awt . Dimension (500 , 270)); setContentPane ( chartPanel ); // akce po kliknuti na krizek - zavreni okna , ale hlavni // program bezi dal setDefaultCloseOperation ( DISPOSE_ON_CLOSE ); }

29

31

33

35

37

39

41

43

45

47

49

51

}

43

5.6

Dal²í funkce

5.6.1

Grafy tachometry, budíky

Mezi dal²í funkce °adím grafy v podob¥ tachometr· a budík·. Ty budou souºit k zobrazení aktuální hodnoty nap°íklad rychlosti £i otá£ek motoru p°i realtime m¥°ení dat £i p°i jeho simulaci. K tomuto typu grafu jsem vytvo°il t°ídu

JPanel

TachoGraf

, která je potomkem t°ídy

. Tento typ grafu slouºí pro snadnou a rychlou orientaci vzobrazované veli£in¥.

5.6.2

Grafy teplom¥ry

Jízda ThermometerGraf

Tyto grafy jsou zobrazeny v záloºce

stejn¥ jako tachometry. Budou zobrazovat

aktuální teplotu nap°íklad motoru p°i realtime m¥°ení dat £i p°i jeho simulaci. Pro jeho reprezentaci jsem vytvo°il t°ídu

nel

.

5.6.3

Mapa

K vytvo°ení mapy vyuºiji jiº existující °e²ení GPS sou°adnic vygeneruji v

, která je také potomkem t°ídy

JPa-


. Z nam¥°ených

*.kml soubor, který bude p°i pot°eb¥ zobrazení mapy zobrazen

Google Maps Google Earth

5.7

£i

.

Vytvo°ení spustitelného souboru

Spustitelný soubor

*.jar jsem vytvo°il pomocí vývojového prost°edí

NetBeans

, ve kterém

jsem aplikaci programoval. K vytvo°ení spustitelného souboru sta£í pouºít funkci

Main Projekt

v menu

Run

Build

. K tomu musí být jako Main Projekt nastavený projekt, ze

kterého se má vytvo°it spustitelný soubor. Po pouºití této funkce je výsledný

*.jar

ve

NetBeansProjects.

sloºce XXNetBeansProjectsnázeva plikacedist.KdeXXjecestakesloce

44

Kapitola 6 Manuál k programu Instalace Pro moºnost spu²t¥ní programu je nutné mít nainstalován

JRE

(Java Runtime Enviro-

ment). Návod k jeho instalaci na r·zné OS je na webové adrese [16].

Spu²t¥ní Po instalaci

JRE

je jiº spu²t¥ní aplikace jednoduché, sta£í 2x kliknout na

*.jar

soubor.

Podstatnou výhodou této aplikace je multiplatformní a m·ºe tak být spu²t¥na nezávisle na platform¥. Po spu²t¥ní se zobrazí hlavní okno aplikace.

Popis hlavního okna Skute£né okno je zachycené na obrázku 6.1 na stran¥ 46. Hlavní okno se skládá z

Li²ty zloºek Hlavní £ísti li²t¥ záloºek hlavní £ásti Data Jízda Grafy a

. Na

je zobrazena poºadovaná dat, záloºka

Menu

,

se p°epíná mezi záloºkami, ve kterých

okna. Záloºka

zobrazí tabulku nam¥°ených

zobrazí tachometry z práv¥ probíhající jízdy/simulace, záloºka

zobrazí tabulku nejd·leºit¥j²ích dat a záloºka

Souhrn

slouºí k vykreslování r·zných graf·.

Na£tení dat Na£tení dat m·ºe probíhat n¥kolika zp·soby. Jedním z nich je na£tení dat ze souboru. Soubor m·ºe být typu

Java

*.txt, *.csv, *.xml

nebo mohou být na£teny p°ímo objekty z

v podob¥ binárního souboru. V tomto p°ípad¥ dojde k na£tení v²ech nam¥°ených

dat do aplikace najednou. Pro na£tení dat slouºí menu

Data

a v n¥m n¥která z nabídek na£tení dat.

Druhým zp·sobem je simulace realtime m¥°ení, které ukazuje, jak bude aplikace pracovat p°i telemetrii. K této moºnosti je menu

45

M¥°ení

, po zvolení poloºky

Za£ít

dojde k

Obrázek 6.1: Screenshot aplikace

zahájení simulace. Tla£ítko

Ukon£it

Pozastavit

slouºí k do£asnému zastavení simulace a tla£ítko

ukon£í na£ítání dat a celé m¥°ení.

Zobrazení tabulky dat K tomuto ú£elu slouºí záloºka

Data

data.

Souhrn Souhrn

nebo záloºka

tabulka v²ech nam¥°ených dat, v záloºce

. V záloºce

Data

je zobrazena

jsou zobrazena jen ta nejd·leºit¥j²í

Zobrazení graf· Pokud je zvolena simulace, tak lze pozorovat na záloºce

Jízda

aktuální hodnoty rychlosti

a teploty motoru. Pokud je simulace ukon£ena nebo pokud jsou data na£tena ze souboru, tak je v záloºce

Grafy

moºnost zvolit jaká veli£ina / veli£iny mají být znázorn¥ny v

grafu. Po kliknutí na tla£ítko Zobrazit graf dojde k zobrazení grafu v novém okn¥. Velkou výhodou je to, ºe m·ºe být sou£asn¥ v jednom grafu zobrazeno neomezené mnoºství pr·b¥h· r·zných veli£in.

Export dat Data mohou být exportována do n¥kterého z formát·, které jsou uvedeny v menu Po zvolení moºnosti se otev°e okno pro výb¥r místa uloºení.

46

Data

.

Nastavení V menu nastavení jsou poloºky pro nastavení písma, grafu a záloºek. U nastavení písma lze nastavit jeho velikost a druh fontu. U grafu lze zvolit nap°íklad ²í°ku £áry. U obou p°edchozích poloºek nastavení je také moºnost nastavení reºimu zobrazení, jako je nap°íklad prezentace (velkoplo²ná obrazovka) £i klasické. V poloºce záloºky se nastavuje, jaké záloºky mají být zobrazeny. Defaultn¥ jsou zobrazeny v²echny záloºky.

Nápov¥da V p°ípad¥ pot°eby m·ºe být vyvolána nápov¥da vybráním poloºky

Nápov¥da

F1 Nápov¥da

nebo stisknutím klávesové zkratky

Pro informace o programu je v menu okno s informacemi o programu.

. pod poloºkou

Nápov¥da

O programu

Seznam klávesových zkratek V tabulce 6.1 na stran¥ 47 je p°ehled klávesových zkratek aplikace.

Zkratka Akce CTRL+E

export dat do csv

CTRL+S

uloºení dat do binárního souboru

CTRL+I

import dat z csv

CTRL+O

otev°ení dat z binárního souboru

CTRL+A

vyvolání dialogu O programu

F1

vyvolání nápov¥dy Tabulka 6.1: P°eled klávesových zkratech pouºitých v aplikaci

47

v menu

otev°eno

Kapitola 7 Záv¥r Cílem této BP bylo prostudovat moºnosti sb¥ru a zobrazení r·zných typ· technických m¥°ených dat v projektu Formula Student Electric a seznámit se s dostupnými SW pro sb¥r a zobrazení dat ze závodních voz·. Dal²ím cílem bylo navrhnout vhodnou reprezentaci pro ukládání vý²e zmín¥ných typ· dat s ohledem na jejich snadnou vizualizaci. Zárove¬ byl kladen d·raz na moºnost budoucího roz²í°ení souboru ukládaných dat o dal²í m¥°ené veli£iny v p°ípad¥, ºe do formule bude instalován nový senzor. Dále pak m¥lo být umoºn¥no budoucí roz²í°ení o dal²í funkce a p°edev²ím m¥la být navrhovaná aplikace multiplatformní. Na základ¥ zku²eností získaných p°i prostudování dostupných moºností sb¥ru a zobrazení dat jsem navrhl vlastní aplikaci. Abych mohl vytvo°it multiplatformní aplikaci, zvolil jsem programovací jazyk

Java

. P°i návrhu vhodné reprezentace pro ukládání dat jsem

si odd¥lil statické a prom¥nné sloºky m¥°ených veli£in, abych optimalizoval jejich ukládání. Statické sloºky jsem vloºil do mnou vytvo°ené databáze tvo°ené t°emi tabulkami. Pro ukládání prom¥nných sloºek m¥°ených veli£in jsem vyuºil d¥di£nosti a

ArrayList·

a tím jsem vytvo°il univerzální reprezentaci pro ukládání dat, které nezáleºí na datovém

typu ukládané prom¥nné. Zárove¬ není tato reprezentace omezená svou velikostí a tak jsem umoºnil budoucí roz²í°ení o m¥°ené veli£iny. Propojením tabulek z databáze a reprezentace pro ukládání dat získám ve²keré pot°ebné informace pro vizualizaci nam¥°ených veli£in. Data jsou zobrazována ve form¥ graf· pomocí knihovny form¥ tabulky v

GUI

JFreeChart

a také ve

, které jsem odd¥lil od funk£ní £ásti a tak lze snadno aplikaci roz²í-

°it o dal²í funkce. Setkal jsem se s problémem p°i zobrazování r·zného po£tu pr·b¥h· v grafu. Pro jeho odstran¥ní jsem vyuºil

ArrayListu

obsahujícího seznamy dat k zobrazení

v grafu. Tento seznam je p°edáván grafu jako argument konstruktoru. Tím bylo docíleno moºnosti vykreslovat neomezený po£et pr·b¥h· do jednoho grafu. Poda°ilo se mi vytvo°it multiplatformní aplikaci, coº ºádná ze zkoumaných aplikací tohoto druhu nebyla, dob°e a rychle ukládá/zobrazuje data, dokáºe zobrazit i neomezený po£et pr·b¥h· grafu (kanál·), coº je funkce, kterou n¥které z porovnávaných SW neumoº¬ují. B¥hem testování aplikace pracovala tak, jak od ní bylo o£ekáváno a spl¬ovala poºadované

49

funkce soubor m¥°ených veli£in m·ºe být bez problém· roz²i°ován £i redukován a je navrºená tak, aby ji bylo v budoucnu moºno roz²í°it o dal²í funkce. Proto ji mohu prohlásit za vhodnou pro pouºití v projektu


v jehoº rámci bude

probíhat dal²í vývoj této aplikace. Simulace byla úsp¥²ná, nebo´ spl¬ovala poºadavky a také bylo otestováno, ºe aplikace je schopná realtime p°enosu m¥°ených dat a tak bude v budoucnu roz²í°ena o telemetrii. Dal²í moºnost roz²í°ení je v pouºití kongura£ních soubor· nap°íklad pro aktualizaci databáze známých hodnot v souladu s HW nebo pro zapamatování uºivatelského nastavení.

50

Literatura [1] Pavel Herout:

U£ebnice jazyka Java Myslíme objektov¥ v jazyku Java

, Kopp, eské Bud¥jovice 2006

[2] Rudolf Pecinovský:

, Grada, Praha 2009

[3] Technická dokumentace projektu


, dostupná u ve-

doucího projektu [4] Stránky

sout¥ºe

Formula

Student,

[online],

dostupné

23.

kv¥tna

2013,

http://www.formulastudent.com/ [5] Dokumentace

jazyku

Java

[online],

dostupné

23.

kv¥tna

2013,

http://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/index.html [6] Dokumentace

knihovny

JFreeChart

[online],

dostupné

23.

kv¥tna

2013,

[online],

dostupné

23.

kv¥tna

2013,

http://www.jfree.org/jfreechart/ [7] Tutoriál

ke

knihovn¥

JFreeChart

http://www.java2s.com/ [8] Stránky výrobce AiM [online], dostupné 23. kv¥tna 2013, http://www.aimsports.com [9] Stránky výrobce Bosch [online], dostupné 23. kv¥tna 2013, http://www.boschmotorsport.de [10] Stránky

výrobce

Cosworth

[online],

dostupné

23.

kv¥tna

2013,

http://row.cosworth.com [11] Stránky

výrobce

MTA

[online],

dostupné

23.

kv¥tna

2013,

http://competitionsystems.co.uk [12] Stránky

výrobce

Magneti

Marelli

[online],

dostupné

23.

kv¥tna

2013,

http://motorsport.magnetimarelli.com [13] Stránky výrobce MoTeC [online], dostupné 23. kv¥tna 2013, http://www.motec.com [14] Stránky výrobce Stack [online], dostupné 23. kv¥tna 2013, http://www.stackltd.com

51

[15] P°ehled

dostupných

SW

[online],

dostupné

23.

kv¥tna

2013,

http://software.informer.com/ [16] Návod

na

instalaci

Java

JRE

[online],

dostupné

23.

kv¥tna

2013,

http://docs.oracle.com/javase/7/docs/webnotes/install/index.html [17] GNU

GPL

licence

[online],

http://www.gnu.org/licenses/gpl.html

52

dostupné

23.

kv¥tna

2013,

P°íloha A Seznam pouºitých zkratek Ah BLDC dB DB ECU EUR GBP GNU LGPL GPS GUI HW JVM kg km/h kW kWh OS PC

- amperhodina, jednotak kapacity - brushless direct current - typ elektrického motoru (bezkartá£ový stejnosm¥rný)

- decibel, jednotak míry hluku - databáze - electronic control unit - elektronická °ídící jednotka - Euro, evropská m¥na - Libra, britská m¥na - GNU Lesse General Public License, druh licence - [17]

- global positioning system, druºicový polohový systém

- gracal user interface, gracké uºivatelské rozhraní

- hardware - Java Virtual Machine - virtuální stroj pracující s mezikódem

- kilogram, jednotka hmotnosti - kilomet v hodi¥, jednotka ryychlosti

- kilowatt, jednotka výkonu - kilowathodina, jednotak kapacity

- opera£ní systém - po£íta£

53

PMSM

- pernament magnet synchronous motor - typ elektrického motoru (synchroní

motor s pernamentním magnetem)

RPM s SW USD V C

- revolutions per minute, otá£ky za minutu, jednotka frekvence

- sekunda, jednotka £asu - software - Americký dolar, americká m¥na

- volt, jednotka nap¥tí

o

- stupe¬ Celsia, jednotka teploty

54

P°íloha B Doprovodné grafy k sout¥ºi

Obrázek B.1: Graf bodování statických disciplín

Obrázek B.2: Graf bodování dynamických disciplín

55

P°íloha C Obsah p°iloºeného CD ./

- ko°enový adresá°

readme.txt

- textový dokument s popisem obsahu cd a návodem na instalaci a

spu²t¥ní aplikace

./A/ thesis.pdf ./B/ dataloger.jar test_data.txt ./C/ zavody.zip vyroba.zip ./D/ data_view.pdf data_pro.pdf i2.pdf wintax_junior.pdf wintax_user.pdf wintax_team.pdf wintax_pro.pdf windarab.pdf

- aresá° obsahující text bakalá°ské práce - text bakalá°ské práce

- adresá° obsahující aplikaci dataloger a testovací data - spustitelný jar archiv pro spu²t¥ní aplikace dataloger - testovací data ve formátu *.txt

- adresá° obsahující fotky projektu a týmu - zip archiv obsahující fotky ze závod· s formuí FSE 01 - zip archiv obsahující fotky z výroby formule FSE 02

- adresá° obsahující dokumentaci k n¥terým porovnávaným SW

DataView DataPro V5

- dokumentace aplikace



i2

Wintax4 Junior Wintax4 User Wintax4 Team Wintax4 Pro WinDarab





- dokumentace aplikacím

57

BAKALÁ SKÁ PRÁCE. Sb r a zobrazení dat v projektu Formula Student Electric. ƒeské vysoké u ení technické v Praze. Fakulta elektrotechnická

Recommend Documents