• nuna9s

Intelligente Cruise Control

 

  • Infographic

  • Introductie

    Het meest belangrijke doel van het Nuon Solar Team is altijd geweest om de wereld te laten zien hoe de kracht van de zon gebruikt kan worden voor een duurzame toekomst. Dit doen we door zeer efficiente zonneautos te bouwen om hiermee zonneraces te winnen, zoals de World Solar Challenge in Australië en de Sasol Solar Challenge in Zuid-Afrika.

    We zien dat de toekomst van automotive ons steeds intelligentere zelfrijdende auto's zal brengen. Elke generatie komt met nieuwe functies om het comfort en de veiligheid van de bestuurder te verbeteren. Ondanks dat deze onderwerpen niet gerelateerd lijken met duurzaamheid, zijn we er van overtuigd dat het intelligent rijden gebruikt kan worden als een nieuw middel om energie-efficiente auto's te bouwen.

    Dat is waarom we dit jaar als Nuon Solar Team de focus hebben gelegd op het ontwerpen en bouwen van high-tech technologiën die energie van de zon zo ideaal mogelijk benut. We noemen deze combinatie van technologiën onze 'Intelligent Cruise Control'.

    Op deze pagina leggen we uit hoe we de uitdagingen van intelligent en duurzaam rijden hebben overwonnen en vertellen we hoe we onze Intelligent Cruise Control zullen gebruiken in de uitdagende omgevingen van Zuid-Afrika om de Sasol Solar Challenge te winnen.

  • Stap 1 - OXII

     Al 7 jaar bouwt het Nuon Solar Team zonneauto’s met boordcomputers. De boordcomputer is essentieel voor het rijden, het verzamelen van data voor de strateeg en het tonen van belangrijke informatie voor de coureur: het maakt de verbinding tussen alle subsystemen mogelijk. Het versturen van alle informatie naar Mission Control maakt het mogelijk de rijeigenschappen te bepalen van Nuna. Dit zorgt uiteindelijk voor een nog betrouwbaardere en duurzamere zonneauto.
     

    Door de jaren heen zijn de boordcomputers steeds kleiner geworden en tegelijk ook krachtiger. Daarentegen maakte de software niet dezelfde vooruitgang.


    Om duurzamer en ‘intelligent’ te gaan rijden, was het essentieel een nieuwe boordcomputer te ontwikkelen. Dit maakte dat er dit jaar voor het eerst in de historie van het Nuon Solar Team een teamlid fulltime bezig is geweest met de ontwikkeling van een nieuwe boordcomputer. Onze softwarespecialist, Sjors, heeft meer dan 100 pagina’s code geschreven om uiteindelijk te worden geïmplementeerd met een ‘BeagleBone Black’. Dit stuk hardware en de geschreven code vormen samen de nieuwe boordcomputer: ‘OXII’. Sjors heeft extra aandacht besteed aan het simpel en overzichtelijk houden van de code, wat er voor zorgt dat we in de toekomst de boordcomputer verder kunnen uitbouwen met nieuwe intelligente of autonome technologieën.


    De relatief simpele opbouw van OXII maakt het mogelijk om nog gemakkelijker om intelligente
    rijfuncties toe te voegen die veel te complex zouden zijn voor ‘traditionele’ zonneauto’s.

      

  • Stap 2 - Radar

    De Sasol Solar Challenge in Zuid-Afrika neemt Nuna9S door een uitdagend landschap met moeilijke verkeerssituaties, dit zorgt voor grote uitdagingen voor onze strategen. Intelligent rijden was daarom ook een logische stap om nog energie-efficiënter door het verkeer te rijden. 

    Om dit mogelijk te maken hadden we een ‘oog’ nodig die het verkeer kon waarnemen en onze boordcomputer, OXII, te informeren. Dit brengt ons bij onze radar, geplaatst in de neus van onze auto. Deze radar detecteert de afstand, snelheid, type beweging en formaat van voertuigen tot wel 200 meter vooruit. Met deze informatie berekent OXII, onze boordcomputer, welke objecten een auto zijn. Dit wordt gedaan met behulp van de relatieve snelheid ten opzichte van Nuna zelf, de positie en de grootte van de reflectie van de radar golven. OXII past dan Nuna haar snelheid aan op de snelheid van het voertuig om een veilige afstand te bewaren. Op deze manier kan Nuna met een constantere snelheid zich verplaatsen door een steeds veranderende omgeving. Het brengt ook voordelen in het inhalen van langzaam rijdend verkeer of tegenstanders: zodra de radar geen langzamer rijdend verkeer voor zich signaleert zal Nuna snel accelereren naar haar gewenste snelheid.

    Tussen het bedenken en het daadwerkelijk kunnen gebruiken van dit systeem zit een lang proces van hard werken. Hierbij was alles makkelijker gezegd dan gedaan: van testen van de radar, tot het schrijven van de code om onze radar te laten communiceren met Nuna.

    Allereerst hebben we de radar op een normale auto geplaatst die we gebruiken om naar testdagen te rijden. Dit deden we om te kijken hoe de radar reageerde op normale verkeerssituaties. Vervolgens plaatsten we de radar op ons klein, houten testvoertuig om te zien wat voor data en resultaten we vanuit de radar zouden krijgen in een meer ‘Nuna-gelijke’ situatie. In deze fase maakte we gebruik van onze oude motor, batterij en vroege versie van OXII om een situatie te creëren die veel op die van Nuna zou lijken.

    Zodra uit de test bleek dat onze nieuwe technologie kon werken, hebben we de radar in Nuna9 gebouwd. Aangezien koolstofvezel, het materiaal waar Nuna hoofdzakelijk van gemaakt is, geen radar golven doorlaat, hebben we veel tests gedaan om een geschikt materiaal te vinden. Om een zo ideaal mogelijke aerodynamische vorm te behouden, moesten we de radar in de neus van onze Nuna verwerken. Hiervoor hebben we de originele koolstofvezel neus weg moeten halen om het vervolgens te vervangen door een materiaal die wel radar golven doorlaat.

  • Stap 3 - Intelligent Cruise Control

     Naast het drukke verkeer zullen we ook vaak heuvelachtig terrein moeten doorkruisen in Zuid-Afrika, wat een grote uitdaging zal zijn voor ons team en de zonneauto. We zien deze uitdaging als een kans om een andere manier van duurzaam en intelligent rijden te laten zien. De autonome optimalisatie van rijden in heuvelachtig terrein samen met onze Adaptive Cruise Control vormen onze Intelligent Cruise Control (ICC).


    Op vlakke wegen kunnen onze strategen de optimale snelheid van Nuna bepalen om zo snel mogelijk naar de volgende controle stop te rijden en tegelijkertijd zo min mogelijk energie te verbruiken. Wanneer er meer factoren bij komen kijken zoals windsnelheden, de straling van de zon en het verkeer, wordt het bepalen van de optimale snelheid een stuk ingewikkelder en minder precies. Onze software neemt de factor van de steilheid van hellingen uit deze berekening en maakt de berekening een stuk simpeler, wat weer zorgt voor tijdwinst. Er wordt gedeaccelereerd wanneer er heuvel op wordt gereden, waarmee energie wordt bespaard. Heuvel af wordt er weer geaccelereerd en wordt er gebruik gemaakt van de zwaartekracht. De ICC doet dit op zo'n manier dat de bepaalde sneldheid constant kan worden gehouden, waardoor er geen kostbare rijtijd verloren gaat. 


    Door te rijden met Intelligent Cruise Control tijden de Sasol Solar Challenge willen we de wereld laten zien dat intelligent rijden daadwerkelijk kan worden gebruikt om energie te besparen en het ons een stap in de richting zet naar een toekomst zonder fossiele brandstoffen. Tijdens de Sasol Solar Challenge 2018 willen we ICC inzetten om onze wereldtitel te verdedigen.

      

  • Nuna

    Nuna

    Meer weten over ’s werelds beste zonneauto? Lees hier meer over Nuna9S

    Lees meer
  • Team

    Team

    Leer het verhaal van onze 10 teamleden kennen!

    Lees meer
  • Nieuws

    Nieuws

    Wil je graag op de hoogte blijven van de activiteiten van het Nuon Solar Team? Lees dan hier het laatste nieuws!

    Lees meer