Automated Wire Harness Design for Formula Student Electric Vehicles: Development and Implementation of CAD-Based Algorithms

Abstract

Denne masteroppgaven handler om å lage og implementere et automatisert system for design av ledningsnett i Formula Student Electric (FSE)-biler. Fokus er på å koble Computer Aided Design (CAD)-verktøy med tilpassede algoritmer for å forbedre ledningsruter og generering av ledningsnett. Systemet tar inn 3D modell av bil og ledningsdata, og omformer dem til et strukturert format som er egnet for automatiserte designoppgaver. Oppgaven går ut på å lage algoritmer som lager 3D-ledningsnett ved å analysere 3D-modeller og forstå miljøet. Den beskriver alle trinn i utviklingsprosessen, fra datatransformasjon og algoritmeimplementering til systemintegrasjon. Utfordringer som optimalisering av ruter for å unngå kollisjoner og møte designbegrensninger blir også tatt opp. Resultatene viser at systemet kan gjøre designprosessen mer effektiv og pålitelig, og dermed redusere manuelt arbeid og feil. Studien peker også på begrensninger og foreslår områder for videre utvikling for å forbedre systemet. Funnene bidrar til mer kunnskap om ledningsnettdesign og automatisering av produktutvikling for FSE.

This thesis explores developing and implementing an automated system for designing wire harnesses in \acrfull{fse} vehicles. The focus is on integrating \acrfull{cad} tools with developed algorithms to improve wire routing and harness generation. The system processes vehicle models and wire overview data, converting them into a structured format suitable for automated design tasks. The research involves creating algorithms that generate wire paths by analyzing 3D models and identifying suitable routing surfaces. The thesis details each step of the development process, including data transformation, algorithm implementation, and system integration. Various challenges are addressed, such as optimizing wire paths to avoid collisions and meeting design constraints. The results show that the system could improve design efficiency and reliability, reducing manual effort and errors. Also, the study identifies limitations and suggests further areas for future research to improve the system's capabilities. The findings contribute to the knowledge base in wire harness design and provide practical solutions for \acrshort{fse} teams.