Przez ostatnie 4+ lata, pracując w niepełnym wymiarze godzin, zbudowałem w pełni autonomiczny system wyścigów samochodów slotowych. System jest obecnie w fazie proof of concept z możliwością ścigania się do 6 samochodów sterowanych przez komputer PC.
Celem tego projektu było zbudowanie systemu samochodów slotowych, w którym samochody będą ścigać się ze sobą lub z prawdziwymi ludźmi, w trybie wyścigu w realnym świecie. Wybrano Carrera Digital Slot Car ze względu na to, że jest to cyfrowy system samochodów slotowych i że znaczne badania dotyczące Carrera zostały opublikowane w Internecie przez innych ludzi.
Informacje te, dotyczące sposobu działania Carrera Control Unit (CU), wraz z wieloma zaleceniami elektronicznymi, były kluczowe w budowie tego projektu. Wielkie podziękowania dla wszystkich tych osób.
Niemniej jednak, zbudowanie tego projektu nie było łatwe, ponieważ istniało wiele czynników, które wymagały zbadania, zbadania pod kątem wykonalności oraz wiedzy o elektronice (której mam bardzo mało) i wielu językach programowania.
System, który jest teraz uruchomiony, jest kompletnym rozwiązaniem programowo-sprzętowym, które obejmuje większość aspektów wyścigów samochodowych w realnym świecie. Działa na komputerze z systemem Windows (chociaż oprogramowanie może być przenośne na inne systemy operacyjne) i obejmuje moduł kontroli wyścigu wraz z różnymi elementami elektronicznymi, które mogą być używane w dowolnym projekcie toru. W 'niedalekiej przyszłości' opublikuję film na YouTube z projektem wraz z prawdziwym wyścigiem.
Moduł kontroli wyścigu obsługuje różne
⦁ Serie wyścigowe
⦁ Zespoły wyścigowe
⦁ Samochody wyścigowe
⦁ Kierowcy wyścigowi
⦁ Tory wyścigowe
⦁ Kalendarze wyścigów
Dodatkowo istnieją moduły, które obsługują
⦁ Konfiguracja kwalifikacji
⦁ Kwalifikacje Q1, Q2 i Q3
⦁ Ustawienia wyścigu
⦁ Strojenie wyścigu
⦁ Rzeczywisty wyścig
Wbudowane funkcje podczas rzeczywistego wyścigu obsługują
⦁ Różne rodzaje opon
⦁ Zużycie opon
⦁ Pojemność / zużycie paliwa
⦁ Pit Stopy
⦁ Zmiana pasa
⦁ Strefy DRS
⦁ Pomiar czasu sektorów / czas okrążenia i najszybsze okrążenie
⦁ Warunki pogodowe
⦁ Dynamiczne strojenie samochodu w czasie rzeczywistym
Elektronika
========
Carrera Digital Slot Car wykorzystuje polecenia wysyłane do / z CU za pomocą różnych częstotliwości. Każda kombinacja kontrolera / samochodu wykorzystuje inną częstotliwość, której użyjemy jako punktu wyjścia projektu. Tor Carrera już wykorzystuje czytniki IR do określania takich zdarzeń, jak zmiana pasa, wyjazd z pit stopu, start / meta itp. W oparciu o te znane zmienne projekt został zbudowany przy użyciu tej samej koncepcji. Elektroniczna część tego projektu została zbudowana w oparciu o trzy fazy, z których każda wykorzystuje niedrogi mikrokontroler Arduino Nano.
Pierwsza faza elektroniki polegała na zbudowaniu odbiorników IR (Pułapek) podobnych do tych używanych przez Carrera i umieszczeniu ich w strategicznych miejscach na torze, w celu przechwytywania informacji o samochodzie i informacji o czasie. Doprowadziło to do 2 oddzielnych elementów elektroniki.
⦁ Czytnik IR
⦁ Kontroler pułapki
![Circuit component Passive circuit component Hardware programmer Electronic component Electrical wiring]( "Circuit component Passive circuit component Hardware programmer Electronic component Electrical wiring")
Czytnik IR składa się z zestawu 2 odbiorników IR (po jednym na tor) podłączonych do elementu elektronicznego, który rozszyfrowuje częstotliwość samochodu, która jest przesyłana do kontrolera pułapki, który wysyła te dane do komputera PC za pośrednictwem wbudowanego nadajnika RF. Każdy kontroler pułapki może zarządzać do 4 zestawów czytników IR (łącznie 8 odbiorników IR). Każdy projekt toru może wykorzystywać do 60 zestawów czytników IR, ale większość torów wymaga tylko od 8 do 12 zestawów.
Druga faza elektroniki polegała na zbudowaniu dekodera toru, który może rozszyfrować wszystkie sygnały wysyłane na każdym torze za pośrednictwem Carrera CU i wysłać te dane do komputera PC za pośrednictwem wbudowanego nadajnika RF.
Trzecia faza elektroniki polegała na zbudowaniu kodera toru, który odbierałby dane z komputera PC za pośrednictwem sygnałów RF i łączył te dane bezpośrednio z Carrera CU. Dane te mają postać 2 zestawów sygnałów, jeden zestaw zawierający czasy, prędkość, zmianę pasa itp., a drugi zestaw zawierający ustawienia przepustnicy, hamulca i paliwa.
Jednostka sterująca komputera (CUU)
=====================
najbardziej złożoną fazą projektu było opracowanie CCU. Ponieważ mam solidne zrozumienie języka Object Pascal przy użyciu środowiska programistycznego Delphi, zdecydowałem się na to podejście programistyczne. Ale szukałem również podejścia Open Source i znalazłem rozwiązanie w wykorzystaniu środowiska programistycznego Lazarus.
Projekt tego pakietu programów musiał obejmować wiele różnych podejść.
Warstwa prędkości
Logika musiała być bardzo szybka ze względu na czas generowania poleceń danych Carrera co 75 milisekund. Jedynym sposobem na osiągnięcie tego było stworzenie środowiska wielowątkowego i posiadanie procesora, który obsługiwał min. 8 rdzeni.
Warstwy komunikacyjne
Logika musiała obsługiwać wiele poziomów komunikacji. Poziomy te są następujące:
⦁ Odbieranie danych z kontrolerów pułapek
⦁ Odbieranie danych z dekodera toru
⦁ Wysyłanie danych do kontrolera Carrera CU
⦁ Komunikacja wewnętrzna między wątkami
⦁ Komunikacja wewnętrzna z wyświetlaczem Windows
Wyświetlacz interaktywny
Logika musiała wyświetlać dane pojazdu symulowane w czasie rzeczywistym, takie jak prędkość, obroty, biegi, zużycie hamulców, zużycie opon itp. i być w stanie odbierać dane wejściowe w celu wprowadzania dynamicznych zmian w tych elementach danych.
Różne środowiska wyścigowe
Logika musiała być zaprojektowana tak, aby obsługiwać wszystkie aspekty wyścigów samochodowych w realnym świecie, od serii wyścigowych, typów samochodów, zespołów wyścigowych, torów wyścigowych i wydarzeń mistrzowskich.
Sekwencja wyścigów sterowanych komputerowo
========================
CCU jest zaprojektowany tak, aby użytkownik postępował zgodnie z poniższą sekwencją działań.
Kroki 1–4 powyżej powinny być wymagane tylko raz dla całych mistrzostw.
Przegląd jednostki sterującej komputerem
=======================
Poniżej znajduje się szybki przegląd CCU. Jest to początkowy projekt z dodatkowymi funkcjami dodawanymi w miarę rozwoju systemu. Rozwój został uproszczony i nie jest oparty na wyrafinowanym „wyglądzie i działaniu”. Wszystko poniżej jest w aktywnym stanie roboczym, chyba że wskazano inaczej (Jeszcze nie zaimplementowano).
Menu główne
![Rectangle Font Brand Circle Paper product]( "Rectangle Font Brand Circle Paper product")
Menu główne składa się z 4 głównych sekcji:
⦁ Konfiguracja zespołu
⦁ Konfiguracja toru
⦁ Kwalifikacje
⦁ Wyścig
Konfiguracja zespołu
![Rectangle Font Brand Circle Paper product]( "Rectangle Font Brand Circle Paper product")
Menu konfiguracji zespołu składa się z 5 sekcji:
⦁ Serie - Konfiguracja dla różnych istniejących serii wyścigowych.
⦁ Zespoły - Konfiguracja dla różnych istniejących zespołów.
⦁ Samochody - Konfiguracja dla różnych istniejących samochodów.
⦁ Kierowcy - Konfiguracja dla różnych kierowców
⦁ Mistrzostwa - (Jeszcze nie zaimplementowano)
![Product Rectangle Font Screenshot Parallel]( "Product Rectangle Font Screenshot Parallel")
Konfiguracja toru
![Rectangle Window Font Parallel Circle]( "Rectangle Window Font Parallel Circle")
Konfiguracja toru składa się z 3 głównych sekcji:
⦁ Przechwytywanie
⦁ Tory
⦁ Kontrole
Przechwytywanie
Jednym z najlepszych na rynku programów do projektowania układów torów Carrera jest Autorennbahnplaner. (...najlepszy projektant torów Carrera (autorennbahnplaner.de). Kupiłem to oprogramowanie, aby pomóc mojemu CCU, ponieważ nie zamierzałem projektować własnego oprogramowania do projektowania torów. To oprogramowanie do projektowania torów jest bardzo dobre i pozwala zaprojektować dowolny praktyczny układ, który chcesz zbudować. Dla mnie brakowało kilku funkcji, których szczególnie szukałem, aby pomóc w integracji z moim oprogramowaniem, ale użyłem prostych obejść, które okazały się całkiem funkcjonalne. (Fajny kawałek oprogramowania.)
Pierwszym krokiem jest zbudowanie układu toru za pomocą Autorennbahnplaner. Po sfinalizowaniu tego projektu musisz wskazać, gdzie mają zostać umieszczone nowe pułapki IR na torze. Ponieważ Autorennbahnplaner nie ma możliwości używania elementów projektu użytkownika, użyłem narzędzia „PowerFeedIn” do reprezentowania tych pułapek.
Po zakończeniu moduł przechwytywania służy do importowania toru jako pliku JPG do systemu CCU.
Tory
Moduł Tory służy do rejestrowania wszystkich torów, które chce się zbudować i używać w serii wyścigów.
Kontrole
![Product Rectangle Font Parallel Screenshot]( "Product Rectangle Font Parallel Screenshot")
Moduł Controls to złożony program, który odczytuje plik danych Autorennbahnplaner dla wybranego toru i z dodatkowym wejściem przypisuje odpowiednie dane do każdej pułapki IR na torze. Informacje te są wykorzystywane do zmiany pasa, pit stopów, startu / mety, informacji o czasie itp. i są wymagane do pomocy w procesie automatyzacji samochodu.
Kwalifikacje
![Rectangle Font Parallel Number Brand]( "Rectangle Font Parallel Number Brand")
Przygotowanie do kwalifikacji
Moduł Qual Prep służy do konfigurowania toru do kwalifikacji do wyścigu i dnia wyścigu oraz do przypisywania samochodów do wyścigu wraz z różnymi ustawieniami, których każdy samochód będzie używał podczas wyścigu. Ustawienia te mają bezpośredni wpływ na prędkość i prowadzenie każdego samochodu i są wykorzystywane do konfiguracji kontrolera CU.
Q1 / Q2 / Q3
Każdy samochód, który będzie się ścigał, będzie musiał ręcznie przejechać określoną liczbę okrążeń, aby zarejestrować ustawienia kontrolera (prędkość) i czasy pułapek. Liczba okrążeń kwalifikacyjnych może być z góry określona dla każdego samochodu, a każdy kierowca może korzystać z dowolnego pasa i udogodnień do zmiany pasa.
Dane zebrane podczas kwalifikacji Q1, Q2 i Q3 zostaną następnie przeanalizowane w celu utworzenia rzeczywistych danych używanych podczas wyścigu do prowadzenia samochodów po torze. Najszybsze okrążenie dla każdego samochodu określi pozycję startową dla tego samochodu.
Analiza
Moduł ten pobierze najszybszy czas między każdym zestawem pułapek IR dla każdego samochodu i wykorzysta go do konfiguracji automatyzacji Race Day. Dane te wyświetlają odpowiednie dane dotyczące czasu i prędkości, które można później zmodyfikować przed rzeczywistym wyścigiem lub dynamicznie podczas wyścigu, aby uzyskać lepsze wyniki okrążeń.
Wyniki
Moduł ten wyświetli najlepsze czasy między każdą pułapką dla każdego samochodu w kwalifikacjach Q1, Q2 i Q3. Czasy te będą zwykle lepsze niż najszybsze okrążenie kwalifikacyjne, ponieważ uwzględnia najlepsze wyniki z każdej pary pułapek, a nie pełne okrążenie. Dane te są następnie wykorzystywane w rzeczywistym wyścigu, aby osiągnąć najlepsze wyniki.
![Rectangle Font Parallel Technology Facade]( "Rectangle Font Parallel Technology Facade")
Wyścig
![Rectangle Font Parallel Number Circle]( "Rectangle Font Parallel Number Circle")
Przygotowanie do wyścigu
Moduł ten służy do ustawiania parametrów rzeczywistego wyścigu. Bierze pod uwagę dane zarówno dla toru, jak i samochodów. Działania na torze obejmują rok mistrzostw, pogodę, dystans, liczbę okrążeń lub czas trwania wyścigu oraz dostępność DRS. Działania samochodów obejmują przepustnicę, hamulce, paliwo i dostępność DRS. Zarządzanie oponami jest wbudowane w rzeczywisty moduł Race Day poniżej. Każdy z tych parametrów ma dynamiczny wpływ na rzeczywiste działania samochodów podczas wyścigu.
Dzień wyścigu
Moduł ten kontroluje rzeczywisty wyścig. Moduł wyświetla 6 kierownic z informacjami zwrotnymi w czasie rzeczywistym z danych wyścigowych. (Planowane są przyszłe ulepszenia, aby rozdzielić każdą kierownicę do uruchamiania na poszczególnych komputerach, a także móc wyświetlać różne typy kierownic).
Informacje zwrotne do każdego koła podczas rzeczywistego wyścigu obejmują obroty, prędkość, ustawienia przepustnicy, bieg, osiągi opon, paliwo, aktualne czasy okrążeń i najszybszy czas okrążenia. Istnieje również możliwość pit stopu i tankowania oraz zmiany opon.
Oprócz powyższych dynamicznych informacji zwrotnych, czasy są rejestrowane dla maksymalnie 3 sektorów wyścigu i prostej głównej, wyświetlając aktualne czasy, poprzednie czasy i najszybsze czasy na sektor.
Wyniki
Otwarte (NYI)
Mistrzostwa
Otwarte (NYI)
![Product Font Rectangle Engineering Technology]( "Product Font Rectangle Engineering Technology")
Uwagi
====
Podsumowanie
=======
We wrześniu 2023 r. system jest w ok. 95% zbudowany (bez dodatkowych modułów NYI). Proof of concept autonomicznych wyścigów 3 samochodów został już pomyślnie zrealizowany za pomocą modułu CUU. Pozostałe 5% obejmuje ogromną ilość testów całego systemu, w tym rzeczywiste kontrolowane wyścigi, zmiana pasa, pit stopy, DRS itp. Ponieważ jest to hobby w niepełnym wymiarze godzin, które już przekroczyło 4 lata ogólnych badań, planowania, eksperymentowania, programowania i budowy, przewiduje się, że zajmie to wiele miesięcy, zanim będzie w stanie „sfinalizowanym”. Po czym dodatkowa funkcjonalność zostanie włączona, ponieważ widzę to jako „żyjący” projekt.
Celem tego projektu było zbudowanie systemu samochodów slotowych, w którym samochody będą ścigać się ze sobą lub z prawdziwymi ludźmi, w trybie wyścigu w realnym świecie. Wybrano Carrera Digital Slot Car ze względu na to, że jest to cyfrowy system samochodów slotowych i że znaczne badania dotyczące Carrera zostały opublikowane w Internecie przez innych ludzi.
Informacje te, dotyczące sposobu działania Carrera Control Unit (CU), wraz z wieloma zaleceniami elektronicznymi, były kluczowe w budowie tego projektu. Wielkie podziękowania dla wszystkich tych osób.
Niemniej jednak, zbudowanie tego projektu nie było łatwe, ponieważ istniało wiele czynników, które wymagały zbadania, zbadania pod kątem wykonalności oraz wiedzy o elektronice (której mam bardzo mało) i wielu językach programowania.
System, który jest teraz uruchomiony, jest kompletnym rozwiązaniem programowo-sprzętowym, które obejmuje większość aspektów wyścigów samochodowych w realnym świecie. Działa na komputerze z systemem Windows (chociaż oprogramowanie może być przenośne na inne systemy operacyjne) i obejmuje moduł kontroli wyścigu wraz z różnymi elementami elektronicznymi, które mogą być używane w dowolnym projekcie toru. W 'niedalekiej przyszłości' opublikuję film na YouTube z projektem wraz z prawdziwym wyścigiem.
Moduł kontroli wyścigu obsługuje różne
⦁ Serie wyścigowe
⦁ Zespoły wyścigowe
⦁ Samochody wyścigowe
⦁ Kierowcy wyścigowi
⦁ Tory wyścigowe
⦁ Kalendarze wyścigów
Dodatkowo istnieją moduły, które obsługują
⦁ Konfiguracja kwalifikacji
⦁ Kwalifikacje Q1, Q2 i Q3
⦁ Ustawienia wyścigu
⦁ Strojenie wyścigu
⦁ Rzeczywisty wyścig
Wbudowane funkcje podczas rzeczywistego wyścigu obsługują
⦁ Różne rodzaje opon
⦁ Zużycie opon
⦁ Pojemność / zużycie paliwa
⦁ Pit Stopy
⦁ Zmiana pasa
⦁ Strefy DRS
⦁ Pomiar czasu sektorów / czas okrążenia i najszybsze okrążenie
⦁ Warunki pogodowe
⦁ Dynamiczne strojenie samochodu w czasie rzeczywistym
Elektronika
========
Carrera Digital Slot Car wykorzystuje polecenia wysyłane do / z CU za pomocą różnych częstotliwości. Każda kombinacja kontrolera / samochodu wykorzystuje inną częstotliwość, której użyjemy jako punktu wyjścia projektu. Tor Carrera już wykorzystuje czytniki IR do określania takich zdarzeń, jak zmiana pasa, wyjazd z pit stopu, start / meta itp. W oparciu o te znane zmienne projekt został zbudowany przy użyciu tej samej koncepcji. Elektroniczna część tego projektu została zbudowana w oparciu o trzy fazy, z których każda wykorzystuje niedrogi mikrokontroler Arduino Nano.
Pierwsza faza elektroniki polegała na zbudowaniu odbiorników IR (Pułapek) podobnych do tych używanych przez Carrera i umieszczeniu ich w strategicznych miejscach na torze, w celu przechwytywania informacji o samochodzie i informacji o czasie. Doprowadziło to do 2 oddzielnych elementów elektroniki.
⦁ Czytnik IR
⦁ Kontroler pułapki
Czytnik IR składa się z zestawu 2 odbiorników IR (po jednym na tor) podłączonych do elementu elektronicznego, który rozszyfrowuje częstotliwość samochodu, która jest przesyłana do kontrolera pułapki, który wysyła te dane do komputera PC za pośrednictwem wbudowanego nadajnika RF. Każdy kontroler pułapki może zarządzać do 4 zestawów czytników IR (łącznie 8 odbiorników IR). Każdy projekt toru może wykorzystywać do 60 zestawów czytników IR, ale większość torów wymaga tylko od 8 do 12 zestawów.
Druga faza elektroniki polegała na zbudowaniu dekodera toru, który może rozszyfrować wszystkie sygnały wysyłane na każdym torze za pośrednictwem Carrera CU i wysłać te dane do komputera PC za pośrednictwem wbudowanego nadajnika RF.
Trzecia faza elektroniki polegała na zbudowaniu kodera toru, który odbierałby dane z komputera PC za pośrednictwem sygnałów RF i łączył te dane bezpośrednio z Carrera CU. Dane te mają postać 2 zestawów sygnałów, jeden zestaw zawierający czasy, prędkość, zmianę pasa itp., a drugi zestaw zawierający ustawienia przepustnicy, hamulca i paliwa.
Jednostka sterująca komputera (CUU)
=====================
najbardziej złożoną fazą projektu było opracowanie CCU. Ponieważ mam solidne zrozumienie języka Object Pascal przy użyciu środowiska programistycznego Delphi, zdecydowałem się na to podejście programistyczne. Ale szukałem również podejścia Open Source i znalazłem rozwiązanie w wykorzystaniu środowiska programistycznego Lazarus.
Projekt tego pakietu programów musiał obejmować wiele różnych podejść.
Warstwa prędkości
Logika musiała być bardzo szybka ze względu na czas generowania poleceń danych Carrera co 75 milisekund. Jedynym sposobem na osiągnięcie tego było stworzenie środowiska wielowątkowego i posiadanie procesora, który obsługiwał min. 8 rdzeni.
Warstwy komunikacyjne
Logika musiała obsługiwać wiele poziomów komunikacji. Poziomy te są następujące:
⦁ Odbieranie danych z kontrolerów pułapek
⦁ Odbieranie danych z dekodera toru
⦁ Wysyłanie danych do kontrolera Carrera CU
⦁ Komunikacja wewnętrzna między wątkami
⦁ Komunikacja wewnętrzna z wyświetlaczem Windows
Wyświetlacz interaktywny
Logika musiała wyświetlać dane pojazdu symulowane w czasie rzeczywistym, takie jak prędkość, obroty, biegi, zużycie hamulców, zużycie opon itp. i być w stanie odbierać dane wejściowe w celu wprowadzania dynamicznych zmian w tych elementach danych.
Różne środowiska wyścigowe
Logika musiała być zaprojektowana tak, aby obsługiwać wszystkie aspekty wyścigów samochodowych w realnym świecie, od serii wyścigowych, typów samochodów, zespołów wyścigowych, torów wyścigowych i wydarzeń mistrzowskich.
Sekwencja wyścigów sterowanych komputerowo
========================
CCU jest zaprojektowany tak, aby użytkownik postępował zgodnie z poniższą sekwencją działań.
- Skonfiguruj serie, zespoły, samochody i kierowców za pośrednictwem odpowiednich modułów.
- Zbuduj wymagane tory wyścigowe za pomocą Autorennbahnplaner i zaimportuj je do CCU za pomocą modułu Capture.
- Skonfiguruj informacje o torze za pomocą modułu Tracks.
- Przypisz pułapki IR do toru wyścigowego za pomocą modułu Controls.
- Skonfiguruj wymagania dotyczące kwalifikacji i wyścigu za pomocą modułu Qual Prep.
- Przeprowadź do 3 rund kwalifikacyjnych dla każdego samochodu, korzystając z modułu Q1 / Q2 / Q3.
- Przeprowadź analizę wyników kwalifikacji dla każdego samochodu za pomocą modułu Analysis.
- Wykonaj ręczne „dostrojenie” analizy za pomocą modułu Results. Dane te są wykorzystywane do ścigania się samochodami w stanie autonomicznym.
- Skonfiguruj wyścig za pomocą modułu Race Prep.
- Rozpocznij wyścig za pomocą modułu Race Day.
Kroki 1–4 powyżej powinny być wymagane tylko raz dla całych mistrzostw.
Przegląd jednostki sterującej komputerem
=======================
Poniżej znajduje się szybki przegląd CCU. Jest to początkowy projekt z dodatkowymi funkcjami dodawanymi w miarę rozwoju systemu. Rozwój został uproszczony i nie jest oparty na wyrafinowanym „wyglądzie i działaniu”. Wszystko poniżej jest w aktywnym stanie roboczym, chyba że wskazano inaczej (Jeszcze nie zaimplementowano).
Menu główne
Menu główne składa się z 4 głównych sekcji:
⦁ Konfiguracja zespołu
⦁ Konfiguracja toru
⦁ Kwalifikacje
⦁ Wyścig
Konfiguracja zespołu
Menu konfiguracji zespołu składa się z 5 sekcji:
⦁ Serie - Konfiguracja dla różnych istniejących serii wyścigowych.
⦁ Zespoły - Konfiguracja dla różnych istniejących zespołów.
⦁ Samochody - Konfiguracja dla różnych istniejących samochodów.
⦁ Kierowcy - Konfiguracja dla różnych kierowców
⦁ Mistrzostwa - (Jeszcze nie zaimplementowano)
Konfiguracja toru
Konfiguracja toru składa się z 3 głównych sekcji:
⦁ Przechwytywanie
⦁ Tory
⦁ Kontrole
Przechwytywanie
Jednym z najlepszych na rynku programów do projektowania układów torów Carrera jest Autorennbahnplaner. (...najlepszy projektant torów Carrera (autorennbahnplaner.de). Kupiłem to oprogramowanie, aby pomóc mojemu CCU, ponieważ nie zamierzałem projektować własnego oprogramowania do projektowania torów. To oprogramowanie do projektowania torów jest bardzo dobre i pozwala zaprojektować dowolny praktyczny układ, który chcesz zbudować. Dla mnie brakowało kilku funkcji, których szczególnie szukałem, aby pomóc w integracji z moim oprogramowaniem, ale użyłem prostych obejść, które okazały się całkiem funkcjonalne. (Fajny kawałek oprogramowania.)
Pierwszym krokiem jest zbudowanie układu toru za pomocą Autorennbahnplaner. Po sfinalizowaniu tego projektu musisz wskazać, gdzie mają zostać umieszczone nowe pułapki IR na torze. Ponieważ Autorennbahnplaner nie ma możliwości używania elementów projektu użytkownika, użyłem narzędzia „PowerFeedIn” do reprezentowania tych pułapek.
Po zakończeniu moduł przechwytywania służy do importowania toru jako pliku JPG do systemu CCU.
Tory
Moduł Tory służy do rejestrowania wszystkich torów, które chce się zbudować i używać w serii wyścigów.
Kontrole
Moduł Controls to złożony program, który odczytuje plik danych Autorennbahnplaner dla wybranego toru i z dodatkowym wejściem przypisuje odpowiednie dane do każdej pułapki IR na torze. Informacje te są wykorzystywane do zmiany pasa, pit stopów, startu / mety, informacji o czasie itp. i są wymagane do pomocy w procesie automatyzacji samochodu.
Kwalifikacje
Przygotowanie do kwalifikacji
Moduł Qual Prep służy do konfigurowania toru do kwalifikacji do wyścigu i dnia wyścigu oraz do przypisywania samochodów do wyścigu wraz z różnymi ustawieniami, których każdy samochód będzie używał podczas wyścigu. Ustawienia te mają bezpośredni wpływ na prędkość i prowadzenie każdego samochodu i są wykorzystywane do konfiguracji kontrolera CU.
Q1 / Q2 / Q3
Każdy samochód, który będzie się ścigał, będzie musiał ręcznie przejechać określoną liczbę okrążeń, aby zarejestrować ustawienia kontrolera (prędkość) i czasy pułapek. Liczba okrążeń kwalifikacyjnych może być z góry określona dla każdego samochodu, a każdy kierowca może korzystać z dowolnego pasa i udogodnień do zmiany pasa.
Dane zebrane podczas kwalifikacji Q1, Q2 i Q3 zostaną następnie przeanalizowane w celu utworzenia rzeczywistych danych używanych podczas wyścigu do prowadzenia samochodów po torze. Najszybsze okrążenie dla każdego samochodu określi pozycję startową dla tego samochodu.
Analiza
Moduł ten pobierze najszybszy czas między każdym zestawem pułapek IR dla każdego samochodu i wykorzysta go do konfiguracji automatyzacji Race Day. Dane te wyświetlają odpowiednie dane dotyczące czasu i prędkości, które można później zmodyfikować przed rzeczywistym wyścigiem lub dynamicznie podczas wyścigu, aby uzyskać lepsze wyniki okrążeń.
Wyniki
Moduł ten wyświetli najlepsze czasy między każdą pułapką dla każdego samochodu w kwalifikacjach Q1, Q2 i Q3. Czasy te będą zwykle lepsze niż najszybsze okrążenie kwalifikacyjne, ponieważ uwzględnia najlepsze wyniki z każdej pary pułapek, a nie pełne okrążenie. Dane te są następnie wykorzystywane w rzeczywistym wyścigu, aby osiągnąć najlepsze wyniki.
Wyścig
Przygotowanie do wyścigu
Moduł ten służy do ustawiania parametrów rzeczywistego wyścigu. Bierze pod uwagę dane zarówno dla toru, jak i samochodów. Działania na torze obejmują rok mistrzostw, pogodę, dystans, liczbę okrążeń lub czas trwania wyścigu oraz dostępność DRS. Działania samochodów obejmują przepustnicę, hamulce, paliwo i dostępność DRS. Zarządzanie oponami jest wbudowane w rzeczywisty moduł Race Day poniżej. Każdy z tych parametrów ma dynamiczny wpływ na rzeczywiste działania samochodów podczas wyścigu.
Dzień wyścigu
Moduł ten kontroluje rzeczywisty wyścig. Moduł wyświetla 6 kierownic z informacjami zwrotnymi w czasie rzeczywistym z danych wyścigowych. (Planowane są przyszłe ulepszenia, aby rozdzielić każdą kierownicę do uruchamiania na poszczególnych komputerach, a także móc wyświetlać różne typy kierownic).
Informacje zwrotne do każdego koła podczas rzeczywistego wyścigu obejmują obroty, prędkość, ustawienia przepustnicy, bieg, osiągi opon, paliwo, aktualne czasy okrążeń i najszybszy czas okrążenia. Istnieje również możliwość pit stopu i tankowania oraz zmiany opon.
Oprócz powyższych dynamicznych informacji zwrotnych, czasy są rejestrowane dla maksymalnie 3 sektorów wyścigu i prostej głównej, wyświetlając aktualne czasy, poprzednie czasy i najszybsze czasy na sektor.
Wyniki
Otwarte (NYI)
Mistrzostwa
Otwarte (NYI)
Uwagi
====
- Pit Lane wykorzystuje program do obliczania paliwa, a NIE jednostkę sterującą Carrera
- Tor 4-pasmowy jest obecnie nieobsługiwany
- Moduł Race Day wyświetla obecnie kierownice F1. Inne kierownice zostaną dodane
- Moduł Race Day wyświetla obecnie wszystkie 6 samochodów. Zostaną dodane indywidualne wyświetlacze
- Zużycie opon jest oparte na rodzaju opony i dostosowuje wartość przepustnicy Carrera w czasie rzeczywistym
- Zużycie paliwa jest oparte na przebytym dystansie i dostosowuje wartość przepustnicy Carrera w czasie rzeczywistym
- DRS wykorzystuje zasady z F1 i dodaje 2 poziomy przepustnicy podczas aktywacji
- Dostrajanie prędkości i czasów w czasie rzeczywistym zostanie dodane
- Funkcje Pit Stop zostaną dodane
- Następujące moduły zostaną zaprogramowane
- Kalendarz
- Zapis wyników
- Klasyfikacja generalna
- Historia / kopia zapasowa
- Dźwięk
Podsumowanie
=======
We wrześniu 2023 r. system jest w ok. 95% zbudowany (bez dodatkowych modułów NYI). Proof of concept autonomicznych wyścigów 3 samochodów został już pomyślnie zrealizowany za pomocą modułu CUU. Pozostałe 5% obejmuje ogromną ilość testów całego systemu, w tym rzeczywiste kontrolowane wyścigi, zmiana pasa, pit stopy, DRS itp. Ponieważ jest to hobby w niepełnym wymiarze godzin, które już przekroczyło 4 lata ogólnych badań, planowania, eksperymentowania, programowania i budowy, przewiduje się, że zajmie to wiele miesięcy, zanim będzie w stanie „sfinalizowanym”. Po czym dodatkowa funkcjonalność zostanie włączona, ponieważ widzę to jako „żyjący” projekt.
to jest takie wspaniałe! Dziękuję za wniesienie tego pomysłu, gdzie Carrera się tym nie przejmuje...
