Caracterización del comportamiento de ayudas técnicas a la aceleración de vehículos para la evaluación de conductores en el simulador SERCO

Abstract

[ES] El presente Trabajo de Final de Grado tiene por objetivo la validación experimental de tres sistemas de ayuda a la conducción, de tipo acelerador, para facilitar la conducción de vehículos automóviles por parte de personas con discapacidad en las extremidades inferiores. Dichas ayudas técnicas se utilizarán en el protocolo de evaluación de conductores con discapacidad desarrollado para el simulador SER2CO, perteneciente al Instituto de Diseño y Fabricación de la Universitat Politécnica de Valencia El estudio experimental consiste en la correlación de los datos obtenidos por parte de diferentes sujetos en la realización de pruebas en vehículo real en pista, que serán contrastadas con la realización de pruebas de simulación idénticas llevadas a cabo en el simulador SER2CO. En el proceso de validación se realiza tanto una valoración objetiva por métodos estadísticos (T-Student) como una valoración subjetiva. Los datos analizados durante las pruebas para realizar la correlación son: aceleración y posición del vehículo y tiempo de referencia. Las pruebas reproducen situaciones típicas de circulación donde es necesario controlar el vehículo: rotonda en sentido antihorario, rotonda en sentido horario y slalom. Las ayudas técnicas utilizadas en el simulador consisten en mandos de tipo acelerador, dos con accionamiento mecánico: uno pedal acelerador convencional y otro con palanca vertical de accionamiento manual, y un tercero de tipo electrónico: aro pulsador concéntrico en el volante. La validación subjetiva recoge, mediante encuestas personales, las percepciones y sensaciones de los sujetos voluntarios al participar en las pruebas. Como conclusión de ambas valoraciones, objetiva y subjetiva, se determina que no existen diferencias significativas entre el comportamiento dinámico real y el simulado, por lo que los tres tipos de mando de acelerador pueden emplearse para la evaluación de conductores con discapacidad en el simulador SE2RCO, así como para la realización de futuras investigaciones orientadas a personas con movilidad reducida.

[CA] El present Treball de Final de Grau té per objectiu la validació experimental de tres sistemes d'ajuda a la conducció, de tipus accelerador, per a facilitar la conducció de vehicles automòbils per part de persones amb discapacitat en les extremitats inferiors. Aquestes ajudes tècniques s'utilitzaran en el protocol d'avaluació de conductors amb discapacitat desenvolupat per al simulador SER2CO, pertanyent a l'Institut de Disseny i Fabricació de la Universitat Politècnica de València. L'estudi experimental consisteix en la correlació de les dades obtingudes per part de diferents subjectes en la realització de proves en vehicle real en pista, que seràn contrastades amb la realització de proves de simulació idèntiques dutes a terme en el simulador SER2CO. En el procés de validació es realitza tant una valoració objectiva per mètodes estadístics (T-Student) com una valoració subjectiva. Les dades analitzades durant les proves per a realitzar la correlació són: acceleració i posició del vehicle i temps de referència. Les proves reprodueixen situacions típiques de circulació on és necessari controlar el vehicle: rotonda en sentit antihorari, rotonda en sentit horari i eslàlom. Les ajudes tècniques utilitzades en el simulador consisteixen en comandaments de tipus accelerador, dos amb accionament mecànic: un pedal accelerador convencional i un altre amb palanca vertical d'accionament manual, i un tercer de tipus electrònic: cércol polsador concèntric en el volant. La validació subjectiva recull, mitjançant enquestes personals, les percepcions i sensacions dels subjectes voluntaris en participar en les proves. Com a conclusió de totes dues valoracions, objectiva i subjectiva, es determina que no existeixen diferències significatives entre el comportament dinàmic real i el simulat, per la qual cosa els tres tipus de comandament d'accelerador poden emprar-se per a l'avaluació de conductors amb discapacitat en el simulador SE2RCO, així com per a la realització de futures investigacions orientades a persones amb mobilitat reduïda.

[EN] This End-of-Grade Work aims at the experimental validation of three accelerator-type driving aid systems to facilitate the driving of motor vehicles by people with disabilities in the lower extremities. These technical aids will be used in the evaluation protocol for drivers with disabilities developed for the SER2CO simulator, belonging to the Institute of Design and Manufacturing of the Polytechnic University of Valencia. The experimental study consists of the correlation of the data obtained by different subjects in the conduct of real vehicle tests on track, which will be contrasted with the conduct of identical simulation tests carried out in the simulator SER2CO. In the validation process, both an objective statistical method assessment (T-Student) and a subjective valuation are performed. The data analyzed during the tests to perform the correlation are: acceleration and position of the vehicle and reference time. The tests reproduce typical driving situations where it is necessary to control the vehicle: roundabout counterclockwise, roundabout clockwise and slalom. The technical aids used in the simulator consist of accelerator-type controls, two with mechanical actuation: one conventional accelerator pedal and one with a manually operated vertical lever, and a third of an electronic type: concentric push-button ring in the steering wheel. Subjective validation captures, through personal surveys, the perceptions and sensations of voluntary subjects when participating in the tests. In conclusion of both objective and subjective assessments, it is determined that there are no significant differences between the actual and simulated dynamic behavior, so the three types of throttle control can be used for the evaluation of drivers with disabilities in the SE2RCO simulator, as well as for carrying out future research aimed at people with reduced mobility.