GET racing et VA Imaging : véhicules autonomes innovants uniquement basés sur la vision
Max Reijngoudt
GET racing, l'équipe Formula Student de l'Université technique de Dortmund, établit de nouvelles normes dans les véhicules autonomes grâce à leur approche innovante basée uniquement sur la vision. Traditionnellement, les véhicules autonomes s'appuient fortement sur des capteurs LiDAR pour percevoir leur environnement avec une grande précision. En éliminant le besoin de systèmes de capteurs traditionnels comme le LiDAR, GET racing s'appuie uniquement sur des caméras industrielles avancées et des logiciels de vision par ordinateur pour guider leur voiture sur la piste. Cette avancée est rendue possible par VA Imaging et marque un progrès significatif dans la technologie de la course autonome.
Tables des matières
La compétition Formula Student : des véhicules autonomes utilisant le LiDAR aux véhicules entièrement basés sur la vision
Formula Student est une compétition internationale où des équipes universitaires conçoivent, construisent et pilotent des véhicules autonomes. Depuis 2005, GET racing a construit plus de onze voitures de course, chacune intégrant des technologies de pointe. L’équipe est passée des moteurs à combustion aux véhicules électriques en 2022 et a présenté sa deuxième voiture électrique en 2023. Désormais, GET racing se concentre sur le développement de véhicules autonomes reposant uniquement sur la vision, où les caméras et les logiciels remplacent le besoin de LiDAR et d’autres capteurs.
Du LiDAR à la vision seule : l'évolution de la technologie des véhicules autonomes
En 2024, GET racing a utilisé une combinaison de technologie LiDAR et de caméras pour détecter les cônes de piste. Cependant, une défaillance du capteur LiDAR lors d’un orage en Hongrie a forcé l’équipe à passer à un système basé uniquement sur la caméra juste avant de participer à l’événement Formula Student Germany. Ce changement rapide a conduit au développement d’un système autonome basé uniquement sur la vision, qui leur a valu le Real-Time Video Processing Award 2024.
La percée de 2025 : remplacer le LiDAR par des véhicules autonomes uniquement basés sur la vision
Pour la saison 2025, GET racing a franchi une étape majeure en concevant leur voiture autour d'un système central de caméra unique, s'éloignant de l'approche traditionnelle axée sur le LiDAR. En utilisant Avec un objectif fisheye grand angle, l'équipe a obtenu un champ de vision de 185°, couvrant l'avant, les côtés et même légèrement l'arrière de la voiture.
Les principaux avantages de l'approche basée uniquement sur la Vision sont :
Pour le traitement, le système utilise un ordinateur intégré à faible consommation, capable de traiter les images plus de 80 fois par seconde. Cela ne serait pas possible sans leur logiciel de perception GET Vision 2 optimisé, permettant d'exploiter le matériel à son plein potentiel. Cette solution à faible latence et faible consommation surpasse les systèmes LiDAR plus lourds et plus lents encore utilisés par de nombreuses équipes dans la course autonome.
Innovation logicielle : planification basée sur la vision pour véhicules autonomes
GET racing a également entièrement réécrit leur logiciel sans conducteur. Au lieu de cartographier la piste lors du premier tour (une approche courante dans la course autonome), leur système utilise l'apprentissage automatique pour calculer la trajectoire de conduite directement à partir des données de caméra. Cela permet à la voiture de fonctionner à pleine vitesse dès le tout premier tour, contrairement à de nombreuses équipes qui utilisent des tours d'exploration plus lents.
Défis et solutions dans le développement de véhicules autonomes uniquement basés sur la vision
Building such a system posed several engineering challenges. During testing, the team discovered that their lightweight waterproof camera housing caused the cameras to overheat. To solve this, they added a cooling fan and heatsink, ensuring the system maintained optimal performance during high-intensity racing conditions.
Another challenge was ensuring optical clarity while protecting the camera lens. A custom acrylic dome was incorporated using 3D printing into the case to prevent image distortion caused by flat protective windows.
Matériel Vision : composants clés pour les véhicules autonomes uniquement Vision
La voiture de course GET 2025 intègre une technologie de caméra avancée de VA Imaging, rendant possible leur système basé uniquement sur la vision. Ces composants permettent le traitement en temps réel des caractéristiques essentielles de la piste.
Les composants clés incluent :
- Caméra industrielle MER3-506-58G3C-P : une Caméra GigE 5MP avec un capteur Sony IMX547 qui capture 58 images par seconde. Cette caméra est conçue pour le traitement de données à grande vitesse et est connectée via Power over Ethernet (PoE) pour faciliter les tests.
- Objectif fisheye VA-LCM-5MP-1.8MM-F1.4-015-FISH : un objectif fisheye 5MP avec une Monture C, offrant un champ de vision de 185°. L’objectif propose une ouverture F1.4, garantissant une excellente clarté d’image même en conditions de faible luminosité.
Ces composants permettent un traitement d’image rapide et de haute qualité, permettant à la voiture de naviguer de façon autonome avec précision.
Intégration et collaboration avec VA Imaging
La collaboration avec VA Imaging a été cruciale pour le succès de GET racing dans le développement d’un système autonome basé uniquement sur la vision. VA Imaging a fourni une consultation technique, en aidant à la sélection de la caméra et de l’objectif . L’équipe a évalué la collaboration très positivement :
Cette collaboration a permis à GET racing de construire un système basé uniquement sur la vision, compact, fiable et plus rentable que les systèmes traditionnels reposant sur le LiDAR.
Comment les systèmes uniquement basés sur la vision remplacent le LiDAR dans la course autonome
Le partenariat entre GET racing et VA Imaging est un excellent exemple de la manière dont la collaboration entre l'industrie et le monde académique peut stimuler l'innovation technologique. Ensemble, ils ont développé un véhicule autonome basé uniquement sur la vision qui est plus rapide, plus léger et plus efficace en dépassant les systèmes traditionnels basés sur le LiDAR. Cette approche reposant uniquement sur la vision ouvre la voie à l'avenir des véhicules autonomes dans le sport automobile, démontrant que la technologie et l'ingéniosité peuvent repousser les limites du possible.
Vous souhaitez en savoir plus sur la façon dont les systèmes avancés de vision de VA Imaging permettent des innovations dans les véhicules autonomes, comme la collaboration avec GET racing ? Que vous exploriez des applications similaires ou que vous souhaitiez en savoir plus sur nos caméras et objectifs, contactez-nous dès aujourd'hui. Remplissez le formulaire de contact ci-dessous pour entrer en relation avec nos experts.
Gaspar van Elmbt
2023 GET Racing - VA Imaging collab
En 2023, GET racing et VA Imaging ont commencé leur collaboration pour améliorer les performances en Formula Student grâce à des technologies avancées et LiDAR.
Leur partenariat a jeté les bases du système basé sur la vision de GET racing, combinant la capture d’images à grande vitesse et une perception fiable pour les premières étapes vers la course autonome.
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