• lap-time optimization
• optimal control problem
• object oriented programming
• vehicle dynamics
• Pacejka
• Matlab
• IPOPT
• CasADi

L'obiettivo di questa tesi è lo sviluppo di uno strumento modulare in Matlab, utilizzando la Programmazione ad Oggetti per creare un simulatore di tempo minimo sul giro. Il simulatore si basa sulla formulazione di un Problema di Controllo Ottimo e comprende diversi tipi di vetture (Formula Student, Formula 1, GT3) con differenti modelli matematici di veicolo (Puntiforme, Single Track, Double Track). Il modello Double Track comprende tre tipi di drivetrain: differenziale aperto, differenziale LSD, differenziale controllato. Inoltre, viene fornita un'interfaccia grafica per l'impostazione della simulazione e l’elaborazione dei risultati. I diversi tipi di auto sono stati calibrati confrontando i dati di telemetria per stimare i parametri incogniti del veicolo e dei modelli di pneumatico di Pacejka.

The objective of this thesis is to develop a modular Matlab tool using Object Oriented Programming to create a Minimum Lap-time simulator. The simulator is based on Optimal Control formulation and includes various car types (Formula Student, Formula 1, GT3) with different vehicle mathematical models (Point Mass, Single Track, Double Track). The Double Track model features three drivetrain types: Open Differential, LSD Differential, Controlled Differential. Additionally, a graphical interface is provided for simulation setup and results post-processing. The different car types were calibrated by comparing telemetry data to estimate unknown vehicle and Pacejka tire model parameters.