Raspberry Pi als Pilot in fahrerlosem Auto in Formula SAE
Das Team Ampera hat verschiedene Prototypen getestet, bevor es ein Raspberry-Pi-betriebenes Auto entwickelt hat. Es kann die Strecke der Formula SAE in Brasilien völlig autonom fahren. Damit ist der Raspberry Pi sozusagen der Pilot dieses Autos.
Ampera ist ein Formula Student Team der Universität von Santa Catarina in Brasilien. Das Team nimmt seit 2012 an der Formula SAE Brazil in der Kategorie Elektrofahrzeuge (EV) teil. Im Jahr 2020 ließ sich das Team aber von europäischen Wettbewerben inspirieren und gründete eine Forschungsgruppe. SIe beschäftigt sich mit fahrerlosen Autos. Somit hat Ampera mit der Entwicklung von Algorithmen für autonome Autos in Simulationen angefangen. Ende 2022 haben sie dann begonnen, das System in ihrem Prototyp AMP-222 zu implementieren.
Das Timing des Teams war exzellent. 2023 beschloss die SAE Brazil, einen autonomen Showcase in den Wettbewerb aufzunehmen. Ampera war das einzige Team, das erfolgreich daran teilnahm. Zum Einsatz kam der neue Prototyp AMP-223. Amperas Raspberry-Pi-gesteuertes Auto war sogar das erste autonome Fahrzeug, das jemals an der Formula SAE teilnahm.
Raspberry Pi steuert AMP-223
Autonome Fahrzeuge werden auf einer Strecke getestet, die durch gelbe und blaue Pylonen abgegrenzt ist. Anhand der verschiedenen Farben erkennt das System im Fahrzeug, ob es nach links oder rechts lenken muss, um innerhalb der Streckenbegrenzung zu bleiben.
Der Wagen von Ampera nutzt eine Kamera, um die Umgebung zu erkennen. Der Raspberry Pi erstellt dann eine Karte, womit das Team den optimalen Weg finden kann, um die Strecke zu fahren.
Die Kamera ist direkt mit einem Raspberry Pi verbunden. Zum Einsatz kommt ein Raspberry Pi 3 Model B. Das Team ist via WLAN mit dem Pi verbunden. Damit ist eine Fehlersuche in Echtzeit möglich. Sobald der Raspberry Pi die Informationen über die Pylonen erhält, führen die Mitglieder des Teams ihre Python-Algorithmen aus, um eine Karte der Strecke zu erstellen. Die Algorithmen steuern das Auto und sind auch für Beschleunigung und Bremsen zuständig.
Bis Raspberry Pis die Fahrer in der Königsklasse, also der Formel 1 ablösen, dürfte es noch eine Weile dauern, wenn das überhaupt so weit kommt. Allerdings ist es schon beeindruckend, welchen Weg der Raspberry Pi genommen hat. Vom langsamen Bastler-Computer zum Piloten eines Rennwagens.
