Анализ на телеметрични данни (техника)

07/10/2013 17:06, (Kiril_Varbanov), 2429/5443 прочита, 8 коментара

 

Авторски материал публикуван със съгласието на автора му - Кирил Върбанов.

Един от много важните компоненти във Формула 1 е способността на инженерите и пилотите да разглеждат представянето на болида в графична форма. Като цяло в моторните спортове това се постига с така наречените Data Acquisition Systems, или системи за събиране на информация. Ключовата дума за Формула 1 е ATLAS. Това е съкращение на Advanced Telemetry Linked Acquisition System - продукт, разработен от Макларън Електроникс. В сърцето на този софтуерен продукт е SQL Race - програмен интерфейс (по-популярен в IT средите с термина API) на Microsoft SQL Server 2008.

Важно е да отбележим, че това е стандартният и одобрен от ФИА продукт за всички отбори на стартовата решетка. Сам по себе си, софтуерът много прилича на идеята зад Майкрософт Ексел - състои се от различни виртуални листове, наричани Sheets, които пък са обединени в един цял файл, наричан Workbook. За да стигнем до там, обаче, всичките над 120 сензора по един болид събират информация и я пращат обратно в гаража на всеки екип. Получената информация се запазва в база данни, като трафика по време на състезание понякога достига до около мегабайт в секунда - данните са на Dell, технологичен партньор на Caterham.
Самият софтуерен продукт, ATLAS, е силно пригодим към различните нужди на екипите и инженерите, работещи в тях. Това значи, че данните от всеки един сензор могат да бъдат изобразени по всякакъв графичен начин. Както вече знаем от сезон 2012, благодарение на Люис Хамилтън, линиите от една обиколка на различни пилоти могат дори да бъдат наслагвани една върху друга за директно сравнение.

Рено, доставчик на двигатели на Caterham, Red Bull, Lotus и Williams, разбира се, имат такива данни за всяка една от пистите в календара. За илюстративни цели ще използваме данните от пистата в Спа, Белгия - за да обясним най-простата форма на един лист с телеметрични данни.
На картинката по-долу всяка от линиите си има своето частично обяснение и метрика в момента, в който се пресича с някоя от осите.


(щракнете на картинката за пълен размер)

Най-напред започваме с обяснение за абсцисната ос - това е дължината на обиколката в метри. Както се вижда, тя приключва някъде около 7,000 метра, колкото е и приблизително дължината на пистата Спа.

1. Червената линия отразява RPM (Revolutions per minute) - данните за оборотите. Отляво, на старта на линията виждаме и стойностите - започват от около 16,500 оборота (данните са от малко след старта заради акумулацията на масивите и дължината на графиките) и се движат в този режим, като рядко падат под 14,000 оборота - типично за Белгия.

2. Синята линия отразява скоростта на автомобила - отдясно виждаме и средните стойности в километри в час. Лесно можем и да разгадаем дори завоите - скоростта пада до близо 70 км/ч на около 300 метра след старта, където е и завоя, приличащ на фиба - La Source. Веднага след това започва ускорението през Eau Rouge, след това през правата Kemmel чак до шикана Les Combes, на около 2,200 метра след началото на обиколката. На същият принцип лесно разпознаваеми са и линиите след Paul Frere през Blanchimont до ‘Автобусната спирка’ на малко след 6,500 метра на телеметричния лист.

3. Зелената линия отразява страничното натоварване, обозначавано с G - в нашия случай можем да забележим стойностите при завоя ‘Червената вода’ и като цяло в Сектор две на пистата.

4. Роботизираната лилава линия, която прилича на Лего, отразява смяната на предавките. Тук обаче показанията не са нормализирани, защото очевидно линията започва от пета предавка - както казахме, първоначалните няколко измервания от данни не са включени. Равните дълги участъци са седма предавка, отново в хармония с линията на скоростта и оборотите отгоре.

5. Дали това е кафяво или оранжево може да каже някоя дама, но е факт, че втората линия отдолу нагоре отразява позицията на педала на газта в проценти. Корелацията на данните отново е очевидна - 100% натиснат педал на газта за над 65% от цялата обиколка (равните линии).

6. Последна, но не и по важност е кафявата линия в дъното. Това е усилието върху спирачния педал в барове като единица за налягане.

Това беше един кратък анализ на телеметрични данни от Формула 1 в най-простия им вид. Възможни са, както споменахме в началото, всякакви комбинации, като например съпоставяне на две обиколки от различни пилоти, добавяне на линии за температурни стойности и като цяло всяко едно измерване, които бива записвано в базата данни по време на обиколка.


Още от сезон 2013:




Коментари

 
Тук са дадени примери само с "waveform". В атлас има още много видове sheet-ове като histogram, scatter, circuit и други. Същата програма се използва и в iracing.com отначало интерфейса изглежда сложен, но като свикнеш е много удобно за работа. Мога да ви покажа още примери ако имате желание.
Рейтинг: [4|4|0.60] 4 / 4

Публикуван на: 07/10/2013 18:45

 
@mertol: Разбира се, защо не?

Както съм писал два пъти в статията, това е което мога да предложа за момента. Всъщност, вече бях говорил с Уокинг (Макларън) но при тях дори марката тоалетна хартия е тайна
Наистина, дори българинът в екипа на Макларън не пожела да говори повече, отколкото това, което има на сайта.

Колкото до ATLAS клиента, доста интересни са и графиките, които показват данните от болида - има конструирани view-та буквално осеяни с числа на цял екран.
С две думи, можеш да си го конфигурираш много просто и същевременно и много сложно.
Отворен съм за въпроси, както винаги.
Рейтинг: [4|4|0.60] 4 / 4

Публикуван на: 08/10/2013 12:01

 
Това е телеметрията от една обиколка, която направих на сузука с Williams FW31. Първата картинка показва пистата оцветена според стойността на функцията която си написах да изважда процентите на спирачката от процентите на газта. Червеното е максимална спирачка, зеленото максимална газ:
http://i.imgur.com/9MBKg7O.jpg
Рейтинг: [0|0|0.00] 0 / 0

Публикуван на: 09/10/2013 21:09

 
Втората картинка е хистограма по абсцисата са показани оборотите на двигателя, по ордината колко процента от обиколката съм бил с тези обороти:
http://i.imgur.com/Mg48EHj.jpg
Рейтинг: [0|0|0.00] 0 / 0

Публикуван на: 09/10/2013 21:11

 
Третата е scatter - по абсциса е страничното ускорение в G, по ордината е надлъжното:
http://i.imgur.com/zzf8tsQ.jpg
Рейтинг: [0|0|0.00] 0 / 0

Публикуван на: 09/10/2013 21:12

 
Последната отново е scatter, по абсциса е скоростта на колата по ордината е разстоянието от дифузьора до пистата. Може да се види как аеродинамичното притискане кара колата да "клекне" по-близо до земята:
http://i.imgur.com/XR6wsuw.jpg
Рейтинг: [0|0|0.00] 0 / 0

Публикуван на: 09/10/2013 21:14

 
Azonso
radsho_at_abv.bg
Спор | Отговор
Само една малка забележка към автора: Не липсват данни от началото на обиколката а просто това е "летяща обиколка" и телеметрията събира данните в момента на пресичане на старт- финалната права и съответно в този момент имаме 5 предавка и около 230км/ч. Иначе страхотна статия браво Кика поздрави от Дупница!!!
Рейтинг: [0|0|0.00] 0 / 0

Публикуван на: 11/10/2013 14:57

 
Това е 6тата обиколка, която е и най-бързата от стинта. Телеметрията си записва постоянно. В атлас като се заредят данните автоматично показва отрязъка от тях с най-бързата обиколка иначе може да си избираш всякакви други отрязъци за разглеждане включително целия стинт може да се изкара на една графика. А може да се разглежда и само отделен завой или сектор.
Рейтинг: [0|0|0.00] 0 / 0

Публикуван на: 11/10/2013 23:51

 

Нов коментар

 

Само регистрирани потребители могат да коментират. Ако вече имате регистрация можете да влезете в сайта от "Вход". В противен случай можете да се регистирате като натиснете "Вход" и избере "Регистрация". За повече информация: f1.f-e-n.net/index.php/url14729
tune-grudge
tune-grudge
tune-grudge
tune-grudge
tune-grudge
interoffice
interoffice
interoffice
interoffice