Studenti ČVUT představili první českou samořiditelnou formuli

Pražský tým se skládá z 60 studentů bakalářského i magisterského studia, kteří studují zejména na Fakultě elektrotechnické a na Fakultě strojní ČVUT.

V letošní sezoně se tým nově rozrostl o tzv. Driverless divizi, která na samořiditelné formuli pomáhá pracovat.

Kvůli pandemii koronaviru se studenti rozhodli využít již jízdou prověřené kompozitní monokoky (tzv. chassis), protože výroba nových byla kvůli bezpečnostním restrikcím značně zpožděna.

Vývoj deváté generace elektrického monopostu se nesl v duchu optimalizací loňského modelu, který na mezinárodních závodech Formula Student Czech získal 2. celkové umístění.

Hmotnost 205 kilogramů podle ČVUT umožňuje této studentské formuli zrychlení z 0 na 50 km/h na dráze 7,3 metru. Z 0 na 100 km/h se pak stroj může pyšnit zrychlením za 2,97 sekundy.

Veškeré úpravy měly za cíl zvýšit spolehlivost formule, na hlavní disciplíně vytrvalostního závodu na 22 kilometrů potom chtěli studenti využívat vyšší výkon než s předchozími vozy.

„Ačkoliv jsme tedy tento rok žádné velké změny kvůli koronavirové situaci nedělali, už nyní je plánujeme na příští sezonu,” prozradil kapitán týmu eForce FEE Prague Formula Josef Med.

Pro druhou formuli, samořiditelný monopost, se použila samonosná karoserie a nápravy z úspěšné elektrické formule sezony 2018.

„Díky tomu jsme měli jistotu, že se jedná o prvotřídní monopost, který je schopný vyhrát. Museli jsme mu ale kompletně předělat elektroniku a kabeláž,” vysvětlil kapitán sekce Driverless Marek Szeles, který měl na starosti vývoj autonomní formule.

Pro samořiditelnou formuli museli studenti nově vyvinout také systém senzorů pro vnímání okolí. „Přidělali jsme speciální navigační systém, který vám říká, kde jste a jak rychle se pohybujete. Dále stereo kamery, které dokážou podobně jako lidské oko vnímat hloubku, a také senzor LIDAR, který funguje jako radar na bázi laseru. Ten rozezná objekty před sebou až na vzdálenost 200 metrů,” dodal Szeles.

Důležitým úkolem studentů bylo potom vyvinout software s řídícími a plánovacími algoritmy, které by dokázaly tato data ze senzorů vyhodnocovat, a stejně tak soustavu aktuátorů, které budou formuli bezpečně ovládat.

„Ačkoli samotná soutěž odstartovala v roce 2016 a my se zapojili až na konci roku 2018, tak jsme zjistili, ze patříme mezi první týmy v našem regionu. Letos na závodech, které byly kvůli koroně online, jsme dokázali jako jediní dojet závod do konce a porazili jsme týmy jako Massachusettský technologický institut (MIT) v USA nebo ETH Zürich ve Švýcarsku,” pochlubil se pro Novinky letním oceněním na alternativních online závodech Marek Szeles.

Jak ale mohou závody probíhat online? „Zorganizovalo se to rychle, v březnu vypukla pandemie a v létě už se mělo závodit. Odborníci proto vyvinuli simulátor, který je schopen simulovat řízení formule a vstupy jednotlivý senzorů. Dostali jsme vstup senzorů, to znamená obraz z kamery či body u LIDAR senzorů, a na základě toho jsme museli určit, kde se ve virtuálním světě vozidlo nachází a dávat formuli příkazy, aby se ovládala. Simulace byla kvalitní, zohledňovala i západ slunce nebo zhoršené počasí,” popsal.

Tyto ztížené podmínky tedy překonali ve světové konkurenci jako jediní.

Soutěž Formula Student do budoucna plánuje podporovat integraci autonomních systémů do pilotovaných formulí. Některé disciplíny budou bodově zvýhodněny pro autonomně řízené vozy. I přes zrušení všech letošních závodů chtějí studenti využít vzniklý čas pro testování nových systémů a přípravu na klání v příštím roce.

„Na vývoji formulí se podílí studenti z fakulty strojní, elektromechaniky nebo informačních technologií, takže je to velmi komplexní. Ty studenty to neuvěřitelně rozvíjí, jak ve svém oboru, tak v komunikaci s lidmi s jinou expertízou, což je pak v životě schopnost k nezaplacení,” dodal z vlastních zkušeností Marek Szeles.