Screenshot des Betatests zur Renesas Virtual MCU Rally auf YouTube

Mit der Dampflok zur Rallye

Virtuelles Rennen fordert Studenten heraus

Wann immer sie teilgenommen haben, brachten sie einen Pokal nach Hause – studentische Teams des Bachelor-Studiengangs Smart Automation waren bei der „MCU Car Rally“ seit 2017 stets erfolgreich. Für das Rennen mit den Modellautos reisten sie vor der Pandemie jährlich nach Nürnberg auf die „Embedded World“, eine Messe für alle, die sich mit Elektrotechnik beschäftigen. Im kommenden Wintersemester holt der Rallye-Veranstalter Renesas das Autorennen auf die Bildschirme. Marvin Tilgner und Lukas Dettmar haben sich Mitte Juni beim Betatest den neuen Bedingungen der „Renesas Virtual MCU Rally" gestellt.

Alles steht auf null

„Es war schwierig, nicht zu wissen, wo man steht“, sagt Laboringenieur Steffen Braune, der an der Hochschule Harz die Studierenden auf die virtuelle Rallye vorbereitet. „Wir konnten nicht auf die Erfahrungen aus den realen Wettbewerben zurückgreifen.“ Marvin und Lukas studieren im vierten Semester Smart Automation. Mit der Teilnahme an der Rallye erfüllen sie ihr Teamprojekt. „Es geht darum, den Studierenden die Funktionsweise des autonomen Fahrens näherzubringen“, erklärt Steffen Braune. An den echten Fahrzeugen arbeiten sie dazu mit speziellen Microcontroller Units (MCU). Sie werden vom Halbleiterkonzern Renesas Electronics gestellt, der nun das virtuelle Abbild der Rallye initiiert hat.

Rivalen und Partner zugleich

Marvin und Lukas traten beim Betatest als „Brockenblitz 1“ und „Brockenblitz 2“ an. Während die Optik der echten MCU Cars weitgehend festgelegt ist, brauchten die virtuellen Fahrzeuge zunächst ein Design. In Konsequenz zum Teamnamen entwarfen die beiden Studenten zwei Dampfloks. Unter den zehn gestarteten Fahrzeugen erreichten sie die Plätze vier und sechs. „Wir sind relativ zufrieden mit den Ergebnissen“, sagt Marvin, „unser Ziel war es, zwei Fahrzeuge mit unterschiedlichen Regelungen starten zu lassen und herauszufinden, welches besser und schneller ist.“

Fast wie in der Realität

Eine Software, programmiert von einem Team der University of Ljubljana, simuliert die physikalischen Eigenschaften des Rennens, erklärt Steffen Braune. „Lichtverhältnisse, Gewicht des Fahrzeugs, Reibung, Beschleunigung – letztendlich war die Programmierung der Autos fast eins zu eins auf die realen Modellautos übertragbar.“

Den Betatest zur "Renesas Virtual MCU Rally" als Live-Stream auf YouTube ansehen.

Sensoren steuern das Fahrzeug

Wie die echten Fahrzeuge sollen ihre virtuellen Gegenstücke selbstständig der weißen Linie folgen. „Dazu besitzen sie am vorderen Balken Sensoren, die die weiße Mittellinie abtasten“, sagt Lukas. „Wenn das Auto ungünstig zur Linie steht, kann es von der Strecke abkommen.“ Wie in der Realität gilt es außerdem, Gewicht und Geschwindigkeit des Fahrzeugs aufeinander abzustimmen, damit es bei höherem Tempo nicht aus der Kurve fliegt.

Hoffnung auf einen weiteren Pokal

Auf die Generalprobe für das Rennen haben sich Lukas und Marvin in ihrer Freizeit vorbereitet. „Zum Beginn des Sommersemesters ging es los, abends haben wir immer ein bisschen an den Simulationen weitergearbeitet, es gab mehrfach Updates“, erzählt Marvin. Bis zur offiziellen Rallye im Wintersemester wollen sie ihre Renn-Loks so optimiert haben, dass die Hochschule Harz einen weiteren – vielleicht virtuellen – Pokal nach Hause holen kann.

Smart Automation kann in Vollzeit oder dual mit einem Praxispartner studiert werden, Bewerbungsschluss ist der 31. August eines jeden Jahres.

05.08.2021
Author: Katharina Reif
Image author: © Katharina Reif
Image rights: © Hochschule Harz, Renesas

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Steffen Braune

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