FS Team Tallinnal terendab sel suvel ees järjekordne võistlusreis. Meeskonna 15 tegutsemisaasta jooksul on suviste turneedega läbi käidud kogu Euroopa ning jõutud ka USA-sse ja Kanadasse. Nüüd on viimase üheksa kuu jooksul arendatud ja toodetud uhiuue elektrivormeli FEST22 ja isejuhtiva vormeli FEST18-DV kord stardijoonele minna.
FS Team Tallinn | Fotod: FS Team Tallinn ja Timo Anis
Tänavune võistlusreis viib FEST22 Itaaliasse, Austriasse, Ungarisse, Saksamaale ja Hispaaniasse. Eriti uhked oleme, et pääsesime Saksamaa võistlusele, sest see on Euroopa suurim ja tähtsaim. Loodame seal mõnel alal sakslastele „koti pähe tõmmata,“ sest mis saaks olla magusam, kui võita autotööstuse epitsentris tegutsevaid meeskondi, kellel toetajateks Porsche, Audi või BMW. Itaalias on plaan eelmise hooaja võitu kaitsta ning Austrias jõuda poodiumile samamoodi nagu mullugi. Isejuhtiva vormeliga on siht startida Itaalias, Tšehhis, Ungaris ja Hispaanias ning lõpetada kõikidel võistlustel kõik sõidualad. Sedasi peaksime olema üsna kindlasti poodiumikonkurentsis.
Võistlustel on kahte tüüpi distsipliine: staatilised ja dünaamilised. Staatilised võistlusalad on kuluaruande koostamine, fiktiivse äriplaani koostamine ja disaini kaitsmine. Disaini kaitsmine on kõige suurema kaaluga staatiline ala, sest tuleb kaitsta oma auto projekteerimisel tehtud otsuseid automaailma tippinseneridele, kes töötavad F1-s, DTM-is, Mercedeses, Ferraris jt ettevõtetes.
Dünaamilised alad on kiirendus, 8-sõit, kvalifikatsioon ja kestvussõit. Kiirendus on 75-meetrine sirge, millega testitakse auto kiirendusvõimet. Kaheksasõiduga testitakse auto külgpidamist ja kvalifikatsiooni ehk üheringise sõidu põhjal otsustatakse kestvussõidu stardijärjekord. Kestvussõidu pikkus on 22 km, mis tuleb läbida ühe akutäiega. Distantsi keskel on juhivahetus. Kestvussõidu lõpetamine on just see, mis saab paljudele meeskondadele komistuskiviks.
Selleks, et sakslasi kindlasti võita, oleme oma vormelitele teinud hulgaliselt täiustusi. Isejuhtival vormelil on hooaja peamine prioriteet olnud isejuhtimise süsteemi vastupidavamaks tegemine. Näiteks lisati autole teine arvuti, sest kiiremini sõites jäi juba eelmisel hooajal ühe arvuti jõudlusest väheks. Veel arendati pneumaatilist hädapidurdussüsteemi, et ei peaks peale iga pidurdust rõhupaake täitma. Uuendati ka arvutikasti, et uue ja võimsa arvuti lisamisel ei peaks kasti mõõtmeid suurendama.
Tarkvara poolel keskenduti tänavu isejuhtivale vormelile juhtimiskäske väljastavale süsteemile. Eelmisel hooajal saavutati hea koonuste tuvastamise täpsus, mis on eelduseks ümbritseva tajumisel. Vormel „näeb“ maailma LiDAR-i ja kaameratega. LiDAR-i punktipilvest on võimalik üsna täpselt tuvastada koonuse asukoht, aga mitte värv. Samas suudavad kaamerad hästi tuvastada koonuste värvi. Stardijoonel olles suudab auto ninas paiknev LiDAR tuvastada auto ees, aga ka külgedel ja tagapool paiknevad koonused. Et kohe stardist kiiresti sõita, peab trajektoori planeerimine olema selline, mis saab hakkama koonuste värve arvestamata. Selleks kasutati
Rapidly-Exploring Random Trees (RRT) algoritmi, mis otsib juhuslike punktide kaudu koonuste vahelt vormeli jaoks kõige sobivamat teed.
Trajektoori realiseerimiseks oli vaja ka juhtimise algoritme täiustada. Model predictive control ennustab vormeli käitumist kiirenduste ja roolinurga abil ning võimaldab vormelil sõita kurvides maksimaalse kiirusega. Viimaks oleme jõudnud lähedale kiirustele, mida suudab saavutada juhiga vormel, ehk kuni 120 km/h.
Elektrivormeliga on põhilised arengusuunad olnud aerodünaamika paketi, mootorite juhtimise süsteemi ning vedrustuse täiustamine.
Aeropakett koosneb kolmest suuremast elemendist: esitiib, tagatiib ja difuusor. Eelmise hooaja lõpus tuvastasime, et kurvides difuusor ei toimi nii nagu projekteeritud. Nimelt peaks õhk püsima difuusori kanalite pinnal, aga kurvides ta seda ei teinud. Tulemuseks oli, et difuusor ei tootnud soovitud surujõudu ja autol vähenes kurvis pidamine tagasillal, mis oli juhtidele ootamatu. Kurviolukorra voolavusanalüüsidega jõudsime selguseni, kuidas difuusorit muuta. Muutus ka esitiib, mis nüüd aitab paremini esiratastelt tekkivaid keeriseid eemale tõrjuda.
Suurim eesmärk elektrivormeli juhtimissüsteemile sellel hooajal oli saavutada juhitavuse ja stabiilsuse tarkvaraline kontroll. Vormelil on igal rattal oma mootor, mis lubab igal ajahetkel muuta kogu auto pöördemomenti. Juhtimissüsteemi arendajad kiidavad, et tudengivormeli projekt on ainulaadne võimalus tegeleda juba kooli ajal millegi nii keerulisega, mida tööturul eales ei usaldataks teise aasta bakalaureusetudengile.
Testid on näidanud, et tehtud muudatused on teinud autod kiiremaks. Usume meeskonnaga, et võistlusreisil oleme konkurentsis ja suudame sakslasi ka võita. Esimene võistlus Itaalias algab juba 13. juulil, senikaua arendame ja täiustame vormeleid veel nii palju kui võimalik. Võistluste tulemusi on raske ette ennustada, aga kindel on see, et tiim on sügise hakul kogemuse võrra rikkamana Tallinnas tagasi ja algab uute vormelite arendus.
