Sercem tej innowacji jest nasz wysokowydajny czujnik inercyjny

Misja łodzi solarnej AGH w konkursie Monaco Energy Boat Challenge

W kategorii AI podczas zawodów Monaco Energy Boat Challenge startujące łodzie muszą wykonać trzy zadania autonomiczne — AI Taxi, AI Slalom i AI Docking — bez żadnej interwencji człowieka. Aby łódź napędzana energią słoneczną mogła niezawodnie funkcjonować w tym środowisku, architektura nawigacyjna musi przez cały czas dostarczać dokładne dane o pozycji, prędkości, przyspieszeniu i kursie z niewielkim opóźnieniem.

Następnie zespół opracował własny system autonomiczny oparty na ROS2 i niestandardowym systemie wizyjnym opartym na sieci neuronowej. System nieustannie analizował otoczenie, planował optymalną trasę i wykonywał manewry za pomocą kontrolera działającego w czasie rzeczywistym.

Aby ta pętla sterowania działała poprawnie, potrzebny był czujnik nawigacyjny zdolny do dostarczania stabilnych danych dotyczących orientacji i pozycjonowania przy minimalnym opóźnieniu transmisji, nawet w dynamicznym środowisku morskim.

Wdrażanie Ellipse: od laboratorium do Monako

Zespół AGH Solar Boat po raz pierwszy natknął się na nas podczas poszukiwania rozwiązań nawigacyjnych dla łodzi Celka. Po zapoznaniu się ze specyfikacją produktu na naszej stronie internetowej zespół uznał, że Ellipse idealnie odpowiada ich wymaganiom technicznym, i skontaktował się z nami w sprawie współpracy sponsorskiej.

Partnerstwo okazało się sukcesem, a zespół zintegrował Ellipse z architekturą pokładową łodzi. Podłączyli Ellipse do komputera pokładowego przez USB, przetwarzali dane w ROS2 i kierowali je do magistrali CAN dla autonomicznego systemu sterowania. Zamontowali również dwie GNSS z przodu i z tyłu łodzi napędzanej energią słoneczną, aby umożliwić obliczanie kursu za pomocą dwóch anten.

Ta integracja pozwoliła autonomicznemu systemowi nawigacyjnemu działać z precyzją w czasie rzeczywistym wymaganą do prowadzenia statku przez zadania konkursowe w Monako.

„Produkt ten stanowi integralną część naszego systemu i bez niego udział w takich wyzwaniach jak Monaco Energy Boat Challenge 2025 byłby niemożliwy” – wyjaśnia Filip Nawalaniec, członek zespołu programistów.

Prosta integracja, szybkie wdrożenie przez zespół

Zespół samodzielnie przeprowadził proces integracji, korzystając z naszego internetowego portalu pomocy technicznej, gdzie znalazł szczegółową dokumentację dotyczącą dokładności czujników, konfiguracji czujników pomocniczych oraz prawidłowych procedur użytkowania. Wszystkie niezbędne informacje techniczne były łatwo dostępne za pośrednictwem portalu.

„Nie potrzebowaliśmy żadnej pomocy przy korzystaniu z produktu, ponieważ wszystkie niezbędne informacje były łatwo dostępne za pośrednictwem portalu pomocy technicznej” – podsumowuje Przemysław Domagała, kierownik zespołu programistów.

Stworzone z myślą o wysokiej wydajności i doskonałych wynikach

System Ellipse zapewnił podstawę nawigacyjną niezbędną do tego, by Celka mogła samodzielnie konkurować na arenie międzynarodowej. Według zespołu najważniejsze korzyści to:

• Niezawodność i dokładność danych dotyczących położenia i orientacji we wszystkich zadaniach wykonywanych autonomicznie.

• Łatwa integracja z ROS2, co umożliwiło szybkie wdrożenie systemu sterowania w czasie rzeczywistym.

• Niskie opóźnienia w transmisji danych, niezbędne do płynnego manewrowania podczas zawodów.

• Zwiększona stabilność i przewidywalność ogólnej wydajności systemu autonomicznego.

Wynik ten zapewnił łodzi AGH Solar Boat drugie miejsce w klasie AI podczas zawodów Monaco Energy Boat Challenge 2025 i potwierdził, że Ellipse sprawdza się w wymagających zastosowaniach autonomicznych na pokładzie łodzi napędzanej energią słoneczną.

„Główną zaletą korzystania z Ellipse jest jego niezawodność i dokładność w dostarczaniu danych dotyczących położenia i orientacji, co ma kluczowe znaczenie dla zadań związanych z nawigacją autonomiczną. Dzięki łatwej integracji z naszym systemem opartym na ROS2 oraz niskim opóźnieniom w transmisji danych udało nam się skutecznie wdrożyć sterowanie w czasie rzeczywistym” – mówi Michał Zawada, kierownik zespołu ds. systemów wbudowanych.

Kolejne etapy rozwoju autonomicznej nawigacji morskiej

AGH Solar Boat nieustannie opracowuje zaawansowane, elektryczne i autonomiczne jednostki pływające, aby udowodnić, że łódź napędzana energią słoneczną może być zarówno konkurencyjna, jak i przyjazna dla środowiska.

Praca zespołu w Monako dowodzi, że studenci inżynierii mogą osiągać miejsca na podium w najbardziej wymagających na świecie regatach dla jednostek pływających napędzanych czystą energią, korzystając z profesjonalnych technologii nawigacyjnych.

Ich projekt pokazuje, że zrównoważony napęd i autonomiczna inteligencja mogą współistnieć, a laboratoria uniwersyteckie już teraz kształtują przyszłość transportu wodnego.