Tím číslo : 20 Bc. Maroš Bednár Vedúci projektu : Bc. Adam Brček

1. Tím číslo: 20 Bc. Maroš Bednár Vedúci projektu: Bc. Adam Brček Ing. Peter Vilhan Bc. Marek Briš Bc. Marián Florek Bc. Vojtech Juhász Bc. Juraj Kosmeľ Bc. Ivan Valenčík

2. The Open Racing Car Simulator • Simulated Car Racing Championship • Návrh autopilota • Moduly • Zhrnutie a výsledky

3. TORCS • Open source simulátor • Prepracovaný fyzikálny model • Vývoj vlastných botov • Dostupné informácie o trati/protivníkoch • Usporadúvanie medzinárodných súťaží Obrázok prebratý z http://www.slideshare.net/dloiacono/2010-simulated-car-racing-championship-cig2010

4. Championship • Klient-server architektúra • Vrstva senzorov a efektorov • Deväť pretekov počas troch súťaží • Tréning, kvalifikácia, závod • Bodovanie Obrázok prebratý z http://www.slideshare.net/dloiacono/2010-simulated-car-racing-championship-cig2010

5. Championship • 19 senzorov (rýchlosť, vzdialenosť, diaľkomery, uhol k osi trate, poloha na trati, poškodenie, palivo) • 7 efektorov (plyn, brzda, spojka, zatočenie, rýchlostný stupeň, focus, meta) • Vnesenie umelého šumu do senzorov

6. Návrh autopilota • Modulárna architektúra • Na komunikáciu s TORCS serverom použitá predprogramovaná trieda • Nevyhnutné moduly (driving, recovery, stability assistant)

7. Controller • Centrálny modul, ktorý má na starosť rozhodnúť, ktorý modul použije na určenie akcie v jednotlivých tikoch • Akcia, ako odpoveď serveru je v prevažnej väčšine prípadov vytváraná viacerými modulmi. • Rozhodnutia robí na základe senzorov a prepínačov s akými bol pilot spustený • Odstraňuje šum so senzora rovnobežného s osou vozidla, ktorý sa využíva pri riadení v prvom kole a výpočte rýchlosti

8. Modul riadenia (Driving modul) • Základné funkcie sú prejazd prvým kolom, prejazd zákrut, jazda po strede trate a radenie. • V rámci všetkých fáz preteku je aktívny najdlhšie • Využitie stabilizačných systémov Radenie • Pri zmenách prevodového stupňa sa uvažujú intervaly otáčok a ich správanie (rast/klesanie) • Využívanie spojky pri štarte a pri radení z prvého na druhý prevodový stupeň

9. Modul riadenia (Driving modul) Prejazd prvým kolom • Ide o bezpečnú jazdu, počas ktorej sa pilot drží celý čas stredu trate • Výpočet priľnavosti μ=v²/(2*g*s) • Maximálna rýchlosť v=√(2*g*μ*s) -60 • Odvodenie funkcií zatáčania z množiny natočení volantu a prejdenej vzdialenosti • Údaje (natočenie volantu, rýchlosť, vzdialenosť od štartu, ...) z akcií v prvom kole sú využívané na zostavenie modelu trate

10. Modul riadenia (Driving modul) Jazda po strede trate a v zákrute • Jazda po strede trate aktívna na rovine, pokiaľ riadenie neprevezme Line assist alebo Opponent modul • Postupné točenie do smeru najdlhšieho senzora, kde sa podľa stupňov najdlhšieho senzora zväčšuje pridávaná hodnota exponenciálne k natočeniu • Natočenie sa mení, pokiaľ sa pilot nenachádza v rámci vnútornej časti vnútornej strany vozovky

11. Modul modelu trate • Zodpovedný za získavanie a spracovanie informácií o trati • Implementovaný v inom vlákne • Vytvorený na základe vykonaných akcií • Určený začiatok a koniec zákruty, maximálna rýchlosť a zatočenie, kategória • Údaje o trati (zákruty, šírka trate, nehodové udalosti) ukladané a aktualizované počas jazdy

12. Modul podpory riadenia (LineAssist modul) • Nastavenie sa na vhodnú pozíciu pred začiatkom zákruty • Informácie z modelu trate • Dostatočná vzdialenosť pred zákrutou • Celkové zakrivenie zákruty • Optimalizácia zatočenia

13. Výpočet a optimalizácia rýchlosti • Výpočet rýchlosti z max. brzdnej vzdialenosti • Nedokonalý odhad rýchlosti podľa modelu – priestor na zvýšenie resp. potreba zníženia • Zvyšovanie na základe laterálneho zrýchlenia • Úprava priľnavosti • Po vyleteniach mimo trať úprava vstupnej rýchlosti v zákrute alebo v skoku

14. Modul obnovenia • Auto mimo trate, jazda v protismere, auto zablokované na trati • Rýchly návrat pilota na trať • Akcia vykonaná na základe aktuálneho stavu • Využitie prevodových stupňov 1 a R

15. Modul oponent • Pravidlový systém • Zohľadňuje ľubovoľný počet oponentov • Dve fázy pre štart a počas preteku • Modifikácia zatočenia • Obrana proti predbiehaniu (zamietnutá)

16. Modul telemetria • Spätná analýza dát senzorov a efektorov • Výber veličín pre zostavenie grafov • Porovnanie spôsobu jazdy viacerých pilotov • Prenositeľný na ľubovoľného autopilota

18. Zhrnutie a dosiahnuté výsledky • Implementácia navrhnutých modulov • Vytvorenie konkurencieschopného prototypu autopilota • Vytvorenie modulu telemetrie využiteľného ľubovoľnými tímami • Konkurencieschopné riešenie – 3. miesto v kvalifikácii (trať OldPeak) • Predpoklad ešte lepších výsledkov (odstránenie známych problémov)