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Tristan Varrin, 1A, B3a
Mars 2024
Modélisation Kart course 1, APP : E3 fun cup
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# Importation des librairies
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt


# Récupération des caractéristiques des moteurs
M = np.loadtxt('Moteurs.txt')

Mots = {}
Mots['Intitulés'] = ['V','Inom','Pnom','Cnom','Regen','Vitesse (tr/min)','Poids']
Mots['ME0708'] = M[0]
Mots['ME0709'] = M[1]
Mots['ME0909'] = M[2]
Mots['ME1003'] = M[3]
Mots['ME1004'] = M[4]
Mots['ME1007'] = M[5]
Mots['ME1008'] = M[6]
Mots['PMG132'] = M[7]

# Valeurs constantes
g = 9.81            #m/s2

Mch = 50            #kg - Poids Chassis
Mpilote = 60        #kg - Poids Pilote

induct_mot = 20     #mH - Induction moteur

R = 0.15            #m  - Rayon Roues

V_1bat = 6          #V  - Tension 1 batterie
E_1bat = 5          #Ah - Energie 1 batterie
M_1bat = 0.78          #kg - Poids 1 batterie

f = 1               #   - Coefficient de frottement roue/sol

fair = 0.1814       #   - Coeff frottements air
#fpoids = 0.14       #   - Coeff frottements poids
k=2.52

Dist = 1000         #m  - Distance totale à parcourir
dt = 0.1           #s  - pas de temps

# Enregistrement des résultats
X=np.array([0])
V=np.array([0])

# A choisir
Nbr_Série = 8
Nbr_Para = 5
Moteur = 'ME0708'
#r = 0.5

#Valeurs changeantes
M_Bat = M_1bat * Nbr_Para * Nbr_Série
V_Bat = V_1bat * Nbr_Série
E_Bat = E_1bat * Nbr_Para

V_nom=Mots[Moteur][0]
I_nom=Mots[Moteur][1]
P_nom=Mots[Moteur][2]
C_nom=Mots[Moteur][3]
Regen=Mots[Moteur][4]
Vit_max=Mots[Moteur][5] * 2 * np.pi / 60
Mmot = Mots[Moteur][6]

#print("vmax =", Vit_max*R*r*3.6)
#print('cmax =', C_nom/r)

    
masse = M_Bat + Mch + Mpilote + Mmot

# Définition de la fonction d'accélération
def acceleration(v,r):
    return (C_nom / (masse * r * R)) - (fair / masse) * v**2 - (k * v) / masse #(fpoids / masse) * masse*g

# Résolution numérique avec la méthode d'Euler
def vitesse(v0, pastps, temps,r):
    niter = int(temps / pastps)
    T = np.linspace(0, temps, niter)
    vit = np.zeros_like(T)
    vit[0] = v0
    
    for i in range(1, niter):
        a = vit[i-1] + acceleration(vit[i-1],r) * pastps
        if a > Vit_max * r * R :
            vit[i] = Vit_max * r * R
        else :
            vit[i] = a 
    
    return T, vit

# Paramètres de simulation
v0 = 0  # Vitesse initiale du kart (m/s)
pastps = 0.01  # Intervalle de temps entre chaque pas de simulation (s)
temps = 100  # Temps total de simulation (s), juste une valeur arbitrairement grande pour s'assurer qu'on couvre une distance de 1000m

# Etude de r
nbr = 101
rapp = np.linspace(0, 1, nbr)
Distances = np.zeros(nbr)
Temps = np.zeros(nbr)


for k in range(nbr):
    r = int(100*rapp[k])/100
    T, vit = vitesse(v0, pastps, temps,r)
    distance_parcourue = np.trapz(vit, T)
    index_1000m = np.argmax(np.cumsum(vit * pastps) >= Dist)
    temps_1000m = T[index_1000m]
    print("Alpha = ", r,", Temps pour parcourir 1000m:", temps_1000m, "s")
    
    Distances[k] = distance_parcourue
    Temps[k] = temps_1000m

plt.plot(rapp,Distances)


Results = np.array([rapp, Distances, Temps])