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Wettbewerb

Das Formula Electric Belgium-Team, bestehend aus 25 belgischen Universitätsstudenten, baut sein erstes autonomes Formelauto. In den vergangenen Jahren nahm das Team zusammen mit mehr als 50 anderen Teilnehmern am Elektro-Wettbewerb teil. Auch in diesem Jahr entschieden sie sich, erneut am autonomen Wettbewerb teilzunehmen, um Menschen für die Möglichkeiten elektrischer und selbstfahrender Autos zu begeistern.

Ihr Formel-Rennwagen tritt in mehreren Disziplinen an: Beschleunigung, Griffkraft und Ausdauer. Mit genau 1000 sammelbaren Punkten strebt das Team den Sieg im diesjährigen Wettbewerb an.
Um die Beschleunigung zu testen, muss das Auto so schnell wie möglich von der Standposition zur 75-Meter-Zielgeraden gelangen; als Nächstes wird die Grip-Stärke getestet, indem das Auto so schnell wie möglich auf einer kurzen Rundstrecke fährt. Schließlich der Ausdauertest, indem eine Runde von 22 km gefahren wird. Neben dem Wettbewerb werden die Studenten auch für ihren Geschäftsplan und ihre Kostenanalyse bewertet, wobei die fair bepreisten Kameras von VA Imaging eine Rolle spielten.

vision

Aufgrund der gut dokumentierten und benutzerfreundlichen Software implementierte das Team schnell die Dual-Head-Stereo vision Kamera von VA Imaging. Die Software der Dual-Head Kamera erkannte automatisch die beiden Bildsensoren. Infolgedessen sammelte das Team schnell ihre ersten Stereo-Bilder. Mit diesen Stereo-Bildern sind sie in der Lage, ein 3D-Bild zu erzeugen.

Da das Formelauto fahrerlos ist, hohen Geschwindigkeiten, G-Kräften und extremen Wetterbedingungen standhalten muss, muss die Kamera alles sehen. Daher entschied sich das Team für eine überlegene Kamera mit einem global Shutter. Eine global Shutter Kamera erfasst scharfe Bilder ohne Unschärfe und ist daher in diesen harten Bedingungen geeignet.
Das Gehäuse für die Kamera wurde mit einem hydrophoben Glas vor der Objektiv 3D-gedruckt, um sicherzustellen, dass Regentropfen ihre Messungen nicht stören.

Die leistungsfähigen Bildsensoren der Kamera erfassen genügend Licht, um kurze Belichtungszeiten zu erreichen, was notwendig ist, um bei hoher Geschwindigkeit scharfe Bilder zu erzielen. Um die Grenzen weiter zu verschieben, verwendet das Team digitalen Gain, ohne zu viel Rauschen einzuführen; daher gelingt es ihnen, eine kurze Belichtungszeit von bis zu 2 Millisekunden zu nutzen.

Open Source Software

Als Anerkennung für unsere Zusammenarbeit und unser Sponsoring wird das Team seine 3D-Software Open Source veröffentlichen. Das heißt, Sie können die Software herunterladen und sich sofort ein Bild davon machen, wie Sie die Kameras in einem 3D-Setup verwenden.
Um ein 3D-Bild mit der Stereo vision Kamera zu berechnen, sind die folgenden Schritte erforderlich:
Schritt eins: Kalibrieren Sie die Kameras. Stellen Sie sicher, dass zwei Kameras auf dasselbe Kalibrierungsblatt gerichtet sind und die gleichen Aufnahmebedingungen haben.
Schritt zwei: Berechnen Sie die Kameraposition. Die Software ermittelt, wo sich die Kameras im Vergleich zueinander befinden.
Schritt drei: Bestimmen Sie, welches Objekt Sie erkennen möchten.

Wenn die Kameras kalibriert sind, können Sie ein 3D-Bild erzeugen. Im nächsten Schritt legen Sie fest, was Sie sehen möchten. Sobald Sie ein Objekt in beiden Bildern identifizieren und lokalisieren können, kann die Software es triangulieren, um einen 3D-Standort zu ermitteln. Die Erkennung eines Objekts muss vom Benutzer durchgeführt werden; Es wird jedoch ein einfaches Beispiel gegeben.

Leider haben die Studenten aufgrund des Coronavirus einige erhebliche Rückschläge erlitten. Erstens, um ihre Gesundheit zu gewährleisten, hat die Universität ihnen verboten, in Paaren oder am selben Ort zu arbeiten. Daher wurde der Produktionsprozess des Autos verzögert. Zweitens wurden die Wettbewerbe abgesagt. Trotz dieser Rückschläge arbeitet das Team hart daran, die Auswirkungen des Lockdowns zu minimieren. Was immer sie zu Hause machen können, tun sie, wie die gedruckten Schaltungen, Software für die verschiedenen Computer an Bord und umfangreichere Simulationen.

Die 3D vision Software ist verfügbar! Lesen Sie mehr darüber auf GitHub.

Sie können mehr über die Formula Electric Belgium auf ihrer Website. lesen.

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