První autonomní elektrická formule z ČVUT

Tým eForce FEE Prague Formula, tvořený šesti desítkami studentů zejména z Fakulty elektrotechnické (FEL) a Fakulty strojní (FS) ČVUT v Praze se v letošní sezóně nově rozrostl o tzv. driverless divizi, která vytvořila první samořiditelnou formuli.

I když kvůli pandemii COVID-19 byly všechny letošní závody formule Student zrušeny, vývoj se nezastavil a studentský tým připravoval soutěžní vozidla pro příští sezónu. Kromě nové elektrické formule FSE 0.9 také úplnou novinku v podobě samořiditelné závodní formuli, kterou zkonstruovali jako první v České republice. Oba vozy letos v létě získaly několik ocenění na on-line alternativách mezinárodních závodů, které nyní nahradily tradiční soutěže studentských formulí.

eForce pro příští sezónu

Prvním z představených monopostů je nejnovější (již 9. generace) elektrické formule, která představuje výraznou inovaci svých úspěšných předchůdců, s nimiž studenti získali řadu úspěchů na zahraničních soutěžích. Dokonce se jim podařilo překonat i týmy z prestižních technických univerzit, jako je MIT, ETH Zurich či KIT z německého Karlsruhe.

Vývoj elektrického monopostu eForce FSE 0.9 se nesl v duchu optimalizací loňského modelu, který na mezinárodních závodech Formula Student Czech získal 2. celkové umístění. Cílem týmu bylo zvýšit spolehlivost vozu a umožnit na hlavní závodní disciplíně vytrvalostního závodu na 22 km využívat vyšší výkon. Studenti se rozhodli využít již prověřené šasi kompozitního monokoku, ale optimalizací prošel celý aeropaket, chlazení akumulátoru, systém chlazení motorů a výkonové elektroniky. Kompletní optimalizací prošla i kinematika a vylepšení aerodynamiky. Vozidlo je o 20 % lehčí a hmotnost 205 kg mu umožňuje zrychlení z 0 na 100 km/h za 2,97 s.

Robotická formule

Unikátním vozidlem je však samořiditelný monopost s kódovým označením DV 0.1 Driverless – první svého druhu u nás v této kategorii. Jeho tvůrci použili samonosnou karoserie a nápravy z úspěšné elektrické formule sezóny 2018, ale nově museli vyvinout systém senzorů pro vnímání pozice a okolí vozu (využívá inerciální navigační systém, stereoskopické kamery umožňující prostorovou orientaci a LiDAR). Ve spolupráci s Centrem strojového vnímání na ČVUT vyvinuli řídicí a plánovací algoritmy i soustavu aktuátorů, které mohou formuli, odpovídající nejpřísnějším požadavkům automobilového průmyslu, zcela bezpečně ovládat. Vyhodnocování dat zajišťuje výkonný hardware navržený přímo pro účely autonomního řízení – kompaktní výpočetní jednotka Nvidia Jetson AGX Xavier. Jde také o první vůz v historii české studentské formule eForce, jehož aerodynamika byla řešena s využitím fluidní dynamiky pomocí CFD simulátoru.