Auch in dieser Session unterstützen wir mit unserer Stereovision-Technologie das Formular Student Rennteam „Elefant Racing“ der Universität Bayreuth. Bereits seit der letzten Session sind unser SceneScan Pro und die Karmin3 Stereokamera im Rennwagen des Teams im Einsatz. Dabei unterstützt unser 3D-Stereovisionsystem hauptsächlich in der Disziplin des Driverless bzw. Autonomes Fahren.
Die Formula SAE ist ein internationaler Wettbewerb, der weltweit an verschiedenen Orten veranstaltet wird. Es geht um die Konstruktion und Fertigung von Rennwägen durch interdisziplinäre Studententeams. Diese messen sich mit Ihren Rennwägen in verschiedenen Disziplin. Dabei geht es neben der technische Umsetzung des Wagens und dessen Performance in verschiedenen Rennen, auch um nicht-technische Bereiche wie Kostenstrukturen, Business Pläne und Effizienz.
Der Rennwagen FR20 Ragnarök
Das Elefant Racing Team der Universität Bayreuth ist mittlerweile seit über 20 Jahren aktiv und somit kein Neuling mehr auf der Rennpiste. Mit dem FR20 Ragnarök haben sie den ersten autonomen Rennwagen der Vereinsgeschichte konstruiert.
In der Saison 2020/2021 hat das Elefant Racing Team mit dem Wagen schon erfolgreich bei mehreren Events für die Disziplin Electric and Driverless teilgenommen.
Der FR20 wurde vollständig eigenhändig konstruiert und verfügt über ein Monocoque vollständig aus Carbon. Teil der Erfolgsgeschichte sind die selbst entwickelten Bauteile wie der Akku, die E-Motoren und das Getriebe. Durch die vier verbauten Elektromotoren und dem integrierten Allradantrieb können stolze 190 PS und 1.564 Nm sicher auf die Rennstrecke gebracht werden.
Der Einsatz des 3D-Stereovisionsystems
Das Stereovisionsystem von Nerian ist am Überrollbügel, auch Main Hoop genannt, des Rennautos befestigt. Zusammen mit zwei weiteren mono-okularen Kameras bildet es das „Perception System“ des Rennwagens und somit die Grundlage für das System. Durch die Anbindung an den leistungsstarken SceneScan Pro Stereovisionsensor ist das Perception-System direkt per Ethernet mit dem Driverless Computer verbunden. Ein weitere Pluspunkt des Nerian-Systems ist die Tatsache, dass durch den SceneScan Pro Stereovisionsensor das gleichzeitige Auslösen und Synchronisieren mit einem anderen Kamerapaar umgesetzt werden kann.
Das System bietet die Grundlage zur Erkennung der Rennstrecke. Der Streckenverlauf der Rennstrecke wird auf internationalen Formula Student Events durch eine große Anzahl an Verkehrsleitkegeln vorgegeben und abgegrenzt. Die Aufgabe des Stereovisionsystem ist es diese zu erkennen, sowie auch ihre relative Position zum Auto zu schätzen. Hierbei spielt die Entfernung der Objekte eine entscheidende Rolle, da weit entfernte Objekte den Rennwagen vor große Herausforderungen stellt. Das Erkennen von Verkehrskegeln gelingt am besten anhand von Farbkamerabildern. Die Positionsschätzung, insbesondere die Entfernung, mit einzelnen Kameras ist jedoch ungenau und unzuverlässig. Deshalb eignet sich diese Option nur für nahe Objekte. Um auch die Entfernung von weiter entfernten Kegeln zu messen, wird die Kombination aus Karmin3 und SceneScan Pro eingesetzt.
Der besondere Mehrwert des 3D-Stereovisionsystems von Nerian liegt an der einfachen Bedienung und Integration des Systems dank der bereitgestellten Software und API, speziell für ROS. Somit wurde durch den Einsatz des Stereovisionsystems auch ein beträchtlicher Entwicklungsaufwand bei der Konstuktion des Fahrzeuges eingespart.
Hinzu kommt die zeitgleiche Berechnung des Steroematching auf dem SceneScan Pro, die deutlich effizienter abläuft, als auf dem Computer. Somit sinkt der Leistungsverbrauch und erhöht die Leistungsfähigkeit des gesamten Fahrzeugs deutlich. Dank der geringen Bearbeitungslatenz und der hohen Bildraten konnte man den FR20 Ragnarök schneller und effizienter durch die jeweiligen Rennstrecken fahren lassen.
Wir von Nerian sind begeistert was das Elefant Racing Team bereits alles auf die Beine gestellt hat und welche Erfolge sie verzeichnen konnten. Wir sind stolz ein so tolles Team zu unterstützen und freuen uns auf eine spannende Saison und wünschen ihnen viel Glück und Erfolg bei den anstehenden Rennen und der Weiterentwicklung des Rennwagens.
Ganz besonders gespannt sind wir auf die Vorstellung des neuen Rennwagens. Details folgen!
