Eestis on tudengivormeleid ehitatud juba 16 aastat ning lisaks õppetööle pakub see tootearendusprojekt tudengeile suurepärase praktilise väljundi. Sel aastal on meeskond loonud aga vormeli, mida võib kahtlemata nimetada väga eriliseks.
Juhiga ja juhita
Tudengivormeli meeskonna kapten Kristjan Taimla avaldab, et sel aastal valmiv tudengivormel on eriline ja uuenduslik. Esmakordselt on see võimeline sõitma nii juhiga kui ka juhita. “Kaks süsteemi ühtseks tervikuks ühendada ning mõlemat testida – see on üsna suur katsumus kogu tiimile,” nendib ta.
Lisaks pandi uut vormelit luues väga palju rõhku aerodünaamikale, mille tõttu on vormeli kere kitsam ning difuusor vormeli küljel. See muudatus tõi kaasa sootuks uue akupaki, kontrolleri, turvakaare ning madalpingeelektroonika disainimise. Uus pakett toodab 45 protsenti rohkem survejõudu, mis kajastub ka uue vormeli ringiajas.
Isejuhtiva süsteemi peainsener Karl Mihkel Seenmaa lisab omalt poolt, et suurimad uuendused autonoomse süsteemi osas on kaardistamise ja lokaliseerimise algoritm ning optimaalse kiiruse leidmise algoritm, mis on uus süsteemi osa.
Kaardistamise ja lokaliseerimise algoritmi ülesanne on teha LiDARi mõõtmiste põhjal kaart ja anda kõige tõenäosuslikum vormeli asukoht sellel kaardil.
“Uuendus seisneb selles, et vormeli asukoha arvutamisel võetakse arvesse nii LiDARi mõõtmisi kui ka odomeetriat – varasemalt tehti seda ainult odomeetria põhjal,” täpsustab Seenmaa, kelle sõnul aitab optimaalse kiiruse leidmine väga palju kaasa masina juhtimise kohapealt.
Optimaalne kiirus arvutatakse vormeli füüsiliste omaduste ja planeeritud raja põhjal. Selline lahendus aitab igas raja osas saavutada sobiva kiiruse, millega vormel on võimeline kurvi läbima. See omakorda teeb vormeli juhtimise stabiilseks ja sujuvaks ehk nagu öeldud – kokkuvõttes parandab ringiaega.
Võistlusreis on tipphetk
Tudengivormeli hooaja kulminatsiooniks on rahvusvahelised võistlused, kus testitakse vormeli töökindlust, kiirust ja üldist võimekust. Mõõtu võetakse ka staatilistel aladel, kus tuleb autotööstuse tippspetsialistidele kaitsta vormeli disaini, äriplaani ja kuluaruannet.
Kristjan Taimla kinnitab, et häid emotsioone on tudengivormeliga seotud väga palju, aga muidugi tuleb ette ka ärevaid momente.
“Kui 9 kuud Eestis tudengivormelit ehitades n-ö Ameerika mägesid sõita on karm, siis Euroopas on see veel klass omaette,” muigab ta ja meenutab, et viimatisel võistlusreisil Austrias Red Bull Ringil selgus, et ühe päeva jooksul võib kõik kardinaalselt muutuda. Eesti vormel nimelt oli pidevalt pilditu ning viga üles ei leitud. Siiski ei lasknud meeskond pead norgu, sest võistlused ei ole ju läbi enne, kui karikad on käes.
“Leidsime viimastel minutitel enne kestvussõidu starti vea üles, vahetasime põlenud trükkplaadi välja, saime kohtunikelt heakskiidu ning minut enne meie ajaakent olime kohal, et konkurentidele tagatulesid näidata,” meenutab Taimla.
Ta nendib, et kestvussõit läks tookord pärast suurt närvikõdi küll väga edukalt, kuid autasustamisel tehti kokkuvõttes teatavaks siiski vaid neljas koht. “Saime andmelugeja mittefunktsioneerimise tõttu kestvussõidult disklafi. Ameerika mäed missugused! Aga järgmiselt võistluselt tuli see-eest kõva teine koht,” ütleb Taimla.
Kes saab Tudengivormeliga liituda?
FS Team Tallinna meeskond koosneb TalTechi ja Tallinna Tehnikakõrgkooli (TTK) tudengitest. Formula Student sari on inseneritudengitele suunatud tootearendusvõistlus teadmiste ja oskuste omandamiseks. Võistluseks arendavad tudengid üheistmelise prototüüpvormeli, läbides kõik olulised etapid – projekteerimine, tootmine ja testimine.
Kristjan Taimla ütleb, et projektiga saavad ühineda kõik TalTechi ja TTK tudengid. Mingeid eelteadmisi tiimiga liitumiseks ei oodata, oluline on aga soov areneda ning meeskonna töösse panustada.
“Kõik teadmised ja oskused omandatakse meeskonnas tegutsemise käigus vanematelt olijatelt ning ise aktiivselt tegutsedes,” sõnab Taimla ja lisab, et kõik kõvemad tegijad on liitunud oma esimesel ülikooliaastal.
Taimla kinnitab, et Tudengivormelis saab loengutes õpitud teooria kohe praktikasse panna. Projekti läbimine annab õpitust selgema arusaama ning aitab seda kinnistada.
“Näiteks insenerid jõuavad erinevaid süsteeme projekteerides alatihti avastuseni, et ahhaa – seda ma olen koolis õppinud. Sealt minnakse teemaga aina rohkem süvitsi ning saadakse kursusekaaslastest põhjalikumad teadmised,” toob ta näite. Lisaks saab tudengivormelist sarnase mõtteviisi ja töötahtega sõpru, kellega viimasel hetkel kooliprojekte esitada, vaba aega veeta või tulevikus koostööd teha.
Tudengivormeli isejuhtiva süsteemi peainsener Karl Mihkel Seenmaa täiendab, et ka tarkvara poole pealt vaadates annab tudengivormeli kallal nokitsemine kindlasti väga palju praktikat.
“Kui loengutes jäävad mõned tarkvara kontseptsioonid või algoritmid võõraks ja arusaamatuks, siis tudengivormel on just ideaalne koht selle jaoks, et neid asju rakendada ka praktikas,” ütleb Seenmaa.
Ta täpsustab, et rakendatavad algoritmid ei ole sugugi kasutuses ainuüksi autonoomsete masinate ehitamisel, vaid ka erinevates robootika valdkondades ja näiteks ka andmeteaduses. Samuti on positiivne aspekt see, et tudengivormelit tehes peab väga põhjalikult aru saama sellest, mida implementeerida tahetakse. Ainuüksi intuitiivsest arusaamast algoritmi kohta ei piisa, üksipulgi peab aru saama sellestki, kuidas mingi asi töötab ja see nõuab omakorda põhjalikku teoreetilist ja matemaatilist arusaamist.
Kaks ühes: esimene juhiga ja juhita sõitev tudengivormel saab avalikuks 12. juunil
FS Team Tallinn esitleb 12. juunil kell 12 Tallinna Tehnikaülikooli aulas uut elektrivormelit. Esmakordselt on üks sõiduk projekteeritud sõitma nii juhiga kui juhita.
Tudengivormeli meeskond on üheksa kuuga arendanud uhiuue integreeritud isejuhtiva elektrivormeli – FEST23. Kõrgtehnoloogilised sensorid ja iseloodud algoritmid kaardistavad tundmatut rada vormeli ümber ja planeerivad kiirust raja iseseisvaks läbimiseks.
Lisaks isejuhtiva süsteemi integreerimisele otsustas meeskond liikuda täiesti uuele vormeli kontseptsioonile. FEST23 disainilahendustel on suuresti keskendutud maksimaalse survejõu saavutamisele.
“Dünaamikatiim on pead murdnud aerodünaamika ning muu kurvisuutlikust parandava kallal,” kommenteerib dünaamikameeskonna kapten ja Tallinna Tehnikakõrgkooli üliõpilane Mattias Laos. Ta lisab, et uus vormel on jõulisema aeropaketi ja kitsama kerega, mis mõjutab ka kõikide teiste alamsüsteemide disaini. Lisaks on uuendatud jahutussüsteemi, mis eelmisel võistlushooajal peavalu tekitas.
“Püstitasime sügisel päris mitmeid võimsaid eesmärke. Nüüd kevadel näeme, kuidas tehtud töö ja vaev vilja kannab. Vormel on võistlusvalmis ning esmaesitlusel saame uusi lahendusi kõigile huvilistele tutvustada,” sõnab meeskonna kapten ja TalTechi tudeng Kristjan Taimla.
FEST23 esmaesitlus on 12. juunil kell 12.00 TalTechi aulas. Pärast pidulikku esitlust teeb vormel demosõidu Tehnopoli linnaku parklas (Teaduspargi 3b, Tallinn).
FS Team Tallinna elektrivormeli peasponsor on Äike. Kuldtoetajad on Elmo, Harju Elekter, Oshino, Skeleton Technologies, MET-Terakeskus.