자율주행 경주용 자동차

자율주행차의 핵심 부품인 IMU와 GPS

포뮬러 스튜던트 독일(Formula Student Germany)은 사상 최초로 레이스 카가 사람의 개입 없이 주행하도록 개조해야 하는 무인 카테고리를 도입했습니다.

AMZ는 이 도전에 나서기로 결정하고 2015년부터 대회에 참가했던 차량인 'flüela'를 무인 주행이 가능하도록 준비했습니다. AMZ 팀에게 무인 차량을 설계할 때 IMU와 GPS는 센서 스위트의 핵심 부품입니다.

AMZ Racing에서 사용하는 INS/GNSS, Ellipse-N

AMZ 팀에 따르면, 작고 가벼운 SBG Ellipse-N은 동급에서 가장 정확하며 인터페이스하기 가장 쉬운 제품입니다. 또한 팀은 출력 위치 데이터의 품질에 매우 놀랐습니다. Ellipse-N은 관성 데이터와 위치 정보를 융합하여 GNSS 중단 상황에서도 연속적인 궤적을 제공합니다.

매우 혹독한 환경에서 사용됨

AMZ 팀에 따르면, 매우 더운 날씨, 극심한 비, 잦은 진동과 장착, 탈착, 플러그 연결 및 해제 등 혹독한 테스트 시즌이었습니다. 센서는 결코 고장 나지 않았습니다. 모든 SBG 관성 센서는 모든 조건에서 일관된 동작을 보장하기 위해 동역학 및 온도(-40°~80°C) 캘리브레이션을 거칩니다.

AMZ 성공

팀은 다음과 같은 성과를 거두었습니다:

• 먼저 스키드패드 테스트(정상 상태에서 가능한 한 빠르게 회전하는 능력)
• 먼저 트랙드라이브(콘으로 표시된 낯선 트랙에서 경주하기)에서,
• 가속 부문(차량의 급가속 능력을 측정합니다).

전체 대회에는 팀이 좋은 성적을 거둔 정적 부문도 포함되었습니다. 엔지니어링 설계 및 비용 부문 1위, 자율주행 설계 부문 2위, 사업계획서 발표 부문 3위를 차지했습니다.

견고한 소형 INS/GNSS, Ellipse-N

SBG Ellipse-N은 0.1°의 롤 및 피치, 0.5°의 GPS 기반 헤딩, 그리고 미터급 GNSS 위치(이 경우 GPS + GLONASS 위성군)를 제공합니다.

"우리는 자이로스코프의 품질에 감탄했습니다. 우리 팀이나 대학 내 누구도 우리가 경험하고 있는 적은 드리프트를 믿을 수 없었습니다."라고 De la Iglesia Valls 씨는 말합니다. AMZ 팀은 또한 출력 위치 데이터의 품질에 감탄했습니다.

Ellipse-N은 GNSS 수신기를 내장하고 있으며, 관성 데이터와 위치 정보를 실시간으로 융합하여 GNSS가 차단된 상황에서도 연속적인 궤적을 제공합니다.

또한 차량용 애플리케이션을 위해 추가적인 알고리즘이 개발되어 관성 센서의 성능과 견고성이 더욱 향상되었습니다. 견고성은 문제가 없을 때는 존재를 잘 느끼지 못하다가 문제가 생겼을 때 비로소 알게 되는 특징 중 하나입니다.

AMZ 팀에 따르면, 매우 더운 날, 극도로 비가 많이 오는 날, 심한 진동, 탈부착과 플러그 연결 및 해제 등이 반복되는 가혹한 테스트 시즌이었습니다. 센서는 결코 고장 나지 않았습니다.

이러한 신뢰성은 철저한 공장 교정 덕분이기도 합니다. 모든 SBG 관성 센서는 동역학 및 온도 조건에서 교정되며, Ellipse-N의 자이로스코프, 가속도계 및 자력계 바이어스는 -40°~80°C 범위에서 보정 및 교정되어 모든 조건에서 일정한 거동을 보장합니다.