GET racing, het Formula student team van de Technische Universiteit Dortmund, is een samenwerking aangegaan met GeT Cameras om hun autonome race capaciteiten te verbeteren. GET racing begon met racen in het begin van 2022, de eerste jaren raceten ze met verbrandingsauto’s en sindsdien zijn ze overgestapt op elektrische racewagens. Om hun prestaties op het circuit te verbeteren, werden er twee camera’s van GeT Cameras bovenop de auto geïnstalleerd. Het team implementeerde twee highspeed
MER2-160-75GC-P camera's met de
SONY IMX273 sensor.
De Formula Student competitie
Formula Student is een internationale engineering competitie waarbij universiteitsteams raceauto’s ontwerpen en bouwen om te strijden in verschillende disciplines. Het studententeam van GET racing neemt sinds 2005 deel aan deze competitie. Met een totaal van elf gebouwde auto’s was 2023 het jaar dat ze hun tweede elektrische voortuig introduceerden.
Het was een grote stap voor het team om in de race competitie over te stappen van verbrandingsmotoren naar elektromotoren. Dit was niet de enige verandering, ze hebben ook hun eerste volledige aerodynamicapakket bij de auto geleverd. Dit omvat de voorvleugel, achtervleugel en diffuser. Deze ontwikkelingen bewijzen de toewijding van het team aan innovatie, die nog wordt versterkt door de stap naar de wereld van autonoom racen, waar nieuwe uitdagingen ontstaan.
Sponsoring
Het elektrische voortuig van GET racing, uitgerust met het vision systeem van GeT Cameras, is klaar om deel te nemen aan de Formula Student competitie. Gedurende een week wordt het team beoordeeld op statische gebeurtenissen. De leden moeten deskundige juryleden overtuigen in een technisch interview en door een zakelijk verhaal en kostenberekening te presenteren. Ze moeten ook de capaciteiten van de auto demonstreren tijdens dynamische onderdelen op het circuit, zoals acceleratie, autocross en slipcursus.
Het gebruik van machine vision camera’s is cruciaal bij het aanpakken van uitdagingen op het gebied van waarneming, lokalisatie en besturing. Het helpt het team bij het waarnemen en digitaliseren van het circuit om optimale trajecten voor de auto te vinden. Dit jaar gebruikte het team een vision system met de
MER2-160-75GC-P camera met de
Sony IMX273 sensor. De combinatie van een LiDAR sensor en twee
wide-angle lenzen op de 1,6MP voegde een extra laag toe aan hun waarnemingssysteem om de betrouwbaarheid en het bereik te vergroten.
De vision hardware
De volgende machine vision componenten zijn geïmplementeerd in het vision systeem op het frame van de auto:
- MER2-160-75GC-P: Dit is een 1,6MP GigE camera met C-mount, die 75 frames per seconde kan opnemen met volledige resolutie.
- LM12-5MP-03MM-F2.8-2-ND1: Dit is een 3,3MM M12-mount lens voor het vastleggen van beelden met een non-distortion rate van < 1% en een horizontaal field of view van 73°.
Op de website staat een overzicht van alle
computer vision producten. De MER2-160-75GC-P, uitgerust met de SONY IMX273 sensor, levert 75 frames per seconde bij 1,6MP, wat zorgt voor minimale bewegingsonscherpte. De global shutter bevriest beelden zonder artefacten, wat cruciaal is voor nauwkeurige berekeningsresultaten.
Een centrale verwerkingseenheid in de auto verwerkt gegevens van de camera’s en de LIDAR sensor, terwijl het ook beslissingen neemt en de besturing, het gaspedaal en de rembediening regelt. Er wordt voortdurend onderzoek gedaan om de prestaties van de verwerkingseenheid te optimaliseren. Tegelijkertijd wordt de grootte van de unit geminimaliseerd, waardoor deze eenvoudiger te integreren is en de prestaties van de raceauto verbetert.
Testen van de camera set up
Na ontvangst van de camera’s heeft het team aanzienlijke vooruitgang geboekt bij het testen en ontwikkelen. In eerste instantie voerden ze statische tests uit op een testopstelling om de prestaties van het autonome systeem te evalueren. Op deze manier wordt het geëvalueerd zonder invloeden van buitenaf.
Toen deze tests met succes waren afgerond, gingen ze verder met dynamische tests, wat betekent dat ze met de auto gingen rijden met het volledig geautomatiseerde systeem. Deze tests brachten de grootste uitdagingen met zich mee, zoals wisselende lichtomstandigheden en sensorbewegingen. De global shutter van de Sony IMX273 sensor zorgde echter voor minimale bewegingsonscherpte bij hoge snelheden, waardoor nauwkeurige gegevens voor waarneming werden verkregen. Over het geheel genomen zorgde hun testaanpak in combinatie met de 2 machine vision camera’s voor een robuuste autonome oplossing.
Eindrapport
Ondersteuning:
GET racing was blij met alle geboden ondersteuning van het GeT Cameras team. Afgezien van een klein probleem met hun coureur dat niet kon worden opgelost, waren ze dankbaar voor de goede ondersteuning. Vooral bij de keuze van de lens, waardoor het juiste field of view werd gegarandeerd.
Duurzaamheid:
Na vele uren testen is het team nog steeds van mening dat de camera’s functioneren zoals op de eerste dag van gebruik.
Beeldkwaliteit:
Het team beoordeelt beeldkwaliteit met een 4,5 van de 5 sterren. Met de resolutie van de
1,6MP camera’s konden ze hun sensorbereik uitbreiden van ongeveer 3 meter tot ongeveer 8 meter. De beeldkwaliteit was nog steeds geweldig.
Flexibiliteit:
GeT Cameras verdient een perfecte score voor flexibiliteit, draait op meerdere besturingssystemen en ondersteunt vele opties om parameters te wijzigen op basis van verschillende soorten omgevingen waarin de camera’s moeten presteren.
Implementatieproces:
Hoewel het implementatieproces over het algemeen soepel verliep, waren er enkel uitdagingen. De ondersteuning die het technische team van GeT Cameras bood, hielp echter bij het oplossen van deze problemen.
Prijs:
Aanvankelijk was de beslissing van het team om met GeT Cameras te werken niet gebaseerd op de prijs, maar op de specificaties en ondersteuning. Kijkende naar de prijzen in de markt, zijn ze echter van mening dat de camera’s eerlijk en lager geprijsd zijn dan vergelijkbare camera’s van andere aanbieders.
De samenwerking tussen GET racing en GeT Cameras markeert een belangrijke stap in de wereld van autonoom racen. Met hun strategische vision systeem ontwerp en de gedeelde passie voor innovatie kan deze samenwerking een succes worden genoemd. Wilt u op de hoogte blijven van de laatste prestaties van het studententeam?
Volg GET racing dan via deze link op LinkedIn of neem een kijkje
op hun website.
