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Wettbewerb für autonom fahrende Modelle Aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
Der Carolo-Cup ist ein jährlich ausgetragener, internationaler Hochschul-Robotikwettbewerb für autonom fahrende Modellfahrzeuge im Maßstab 1:10.[1] Der Cup wird von der Technischen Universität Braunschweig veranstaltet und findet seit 2008 statt.[2][3]
Das von den Studenten vorab gefertigte Modellfahrzeug wird bezüglich technischer und wirtschaftlicher Aspekte von einer Expertenjury aus Wissenschaft[4] und Industrie[5] bewertet und muss verschiedene, an realistische Szenarien angelehnte, Fahraufgaben möglichst schnell und fehlerfrei absolvieren. Seit dem ersten Carolo-Cup wurden zusätzliche Herausforderungen, wie Kreuzungen, Fußgängerinseln und das Erkennen von Verkehrszeichen, hinzugefügt.[6][7] Neben deutschen Hochschulgruppen nehmen inzwischen auch internationale Teams, zum Beispiel aus Polen[8] und China teil. Um neuen Teams den Einstieg zu erleichtern, wurde der Basic-Cup geschaffen. Vor 2018 existierte zudem der "Junior-Cup", in dem Schülergruppen gegeneinander antraten.
Grundsätzlich wird zwischen den statischen Disziplinen, bei denen die technischen Herangehensweisen präsentiert werden, und den dynamischen Disziplinen, bei denen das Fahrzeug eine Strecke abfährt, unterschieden.[9]
Im Folgenden ist das Regelwerk für den Cup ab 2018 kurz zusammengefasst.[10]
Das Fahrzeug muss von den studentischen Teams selbst entwickelt werden. Kooperationen mit der Industrie sind jedoch zulässig und üblich.[5] Angetrieben werden muss das Fahrzeug mit einem elektrischen Motor. Zur Energieversorgung sind Akkumulatoren vorgeschrieben. Diese dürfen zwischen den einzelnen Disziplinen getauscht werden. Das Fahrzeug basiert auf einem vierrädrigen 1:10-Chassis. Der Radstand misst mindestens 200 Millimeter, die Spurweite mindestens 160 Millimeter. Das Fahrzeug darf nicht breiter und nicht höher als 300 Millimeter sein.
Gefahren wird mit Gummi- oder Schaumstoffreifen. Mindestens eine der beiden Achsen muss lenkbar sein.
Sensoren zur Erfassung der Umgebung dürfen frei gewählt werden. Üblich sind zum Beispiel Kameras, Ultraschallabstandssensoren, Triangulationssensoren usw.[11] Aktive Sensoren müssen sicher sein. Insbesondere Lasersensoren dürfen nur bis zur Klasse 2 eingesetzt werden.
Falls das Fahrzeug grobe Fehler begeht, muss es mit einer Fernbedienung zum Stillstand gebracht werden und gefahren werden können. Der Einsatz der Fernbedienung muss mit einer blau-blinkenden LED deutlich angezeigt werden.
Das Auto muss mit realistischen Lichtern ausgestattet sein, d. h. es sind Bremslichter, Abblendlichter und Fahrtrichtungsanzeiger vorgeschrieben.
In einem 20-minütigen Vortrag mit anschließender Fragerunde wird kurz das Team und anschließend das Fahrzeug einer Fachjury vorgestellt.
In dieser Disziplin wird auf einem einer Landstraße nachempfundenen Kurs gefahren, der neben der zweispurigen Strecke u. a. aus Kreuzungen und Parkbuchten besteht. Ziel ist es, während der vorgegebenen Fahrzeit von zwei Minuten auf der Strecke eine möglichst große Distanz zurückzulegen. Während der Fahrzeit dürfen Parkversuche unternommen werden. Bis zu zwei erfolgreiche Parkversuche werden mit einem Multiplikator der insgesamt gefahrenen Distanz belohnt. Bei groben Fehlern darf mit der Fernbedienung des Fahrzeugs eingegriffen werden, was entsprechend bestraft wird.
Jedes Team startet mit einem Multiplikator von 1.0. Dieser kann durch erfolgreiche Parkmanöver (max. zwei Mal) um 1.0 erhöht werden. Bei einem fehlgeschlagenen Startversuch wird 0.5 vom Multiplikator abgezogen (max. ein Mal).
Fehler werden mit Abzug von der insgesamt vom Fahrzeug gefahrenen Strecke bestraft. Zum Abzug führen Fehler wie z. B. das Verlassen der rechten Spur mit mehr als einem Rad (-5 Meter), Kollision mit Hindernis (-5 Meter) etc.
Die Strecke für die Endbewertung ergibt sich dann aus .
In dieser Disziplin wird die Strecke des Free Drive um einige Elemente erweitert. Auf der Strecke sind statische (ortsfeste) und dynamische (sich bewegende) Hindernisse zu finden, die umfahren werden müssen. Zudem sind an reale Straßenverläufe angelehnte Elemente zu finden.
An Kreuzungen muss nach Schildern bzw. Stopp-/Halte-Linien gehalten werden und ggf. ist die Vorfahrt des Querverkehrs zu beachten. In Überholverbotszonen dürfen Hindernisse nicht überholt werden. Geschwindigkeitsbegrenzungen sind in Form von Bodenmarkierungen und Schildern vorhanden. Außerorts können Straßenabschnitte als Kraftfahrstraße ausgewiesen sein. In Vorstadtgebieten können Sperrflächen und Fußgängerübergänge angetroffen werden. Diese sollen, wie in der StVO beschrieben, behandelt werden.
Jedes Team startet mit einem Multiplikator von 1.0. Dieser kann, wie bei der Fahrt ohne Hindernisse, erhöht werden z. B. durch passieren Lassen von Fußgängern, Beachten der Vorfahrt/Geschwindigkeitsbegrenzung etc. Abzug gibt es bei einem fehlgeschlagenen Startversuch (-0.5, max. ein Mal).
Fehler auf der Strecke werden mit Abzug von der insgesamt vom Fahrzeug gefahrenen Strecke bestraft. Hierbei gibt es Fehler wie Verletzung des Sicherheitsabstands zu einem dynamischen Hindernis (-5 Meter), Überholvorgang im Kreuzungsbereich (-5 Meter) etc.
Die Strecke für die Endbewertung ergibt sich dann aus .
Für das Endergebnis werden die einzelnen Scores aus den jeweiligen Disziplinen zusammengerechnet.
| Jahr | Teilnehmende Teams | Statische Disziplin
(Punkte in Klammern) |
Free-Ride und Parken
(Punkte in Klammern) |
Obstacle Course
(Punkte in Klammern) |
Endergebnis (Punkte in Klammern) | Quelle |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 2018
(14.02.2018) |
|
|
|
|
|
[12] |
| 2019
(05.02.2019) |
|
|
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|
[13][14][15] |
| 2020
(11.02.2020) |
|
|
|
|
|
|
| 2021
(25.01.2021 bis (Aufgrund der Corona-Pandemie online mit abweichenden Bewertungsmaßstäben) |
|
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[19][20] | |||
| 2022
(14.02.2022) (Aufgrund der Corona-Pandemie online mit abweichenden Bewertungsmaßstäben) |
|
|
[21] | |||
| 2023
(abgesagt) |
[22] |
| Jahr | Teilnehmende Teams | Statische Disziplin
(Punkte in Klammern) |
Free-Ride und Parken
(Punkte in Klammern) |
Obstacle Course
(Punkte in Klammern) |
Endergebnis Basic-Cup
(Punkte in Klammern) |
Quelle |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 2018
(14.02.2018) |
|
|
|
|
|
[12][23][24] |
| 2019
(05.02.2019) |
|
|
|
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|
[13][14][15][25][26] |
| 2020
(11.02.2020) |
|
|
|
|
|
[16][17][18] |
| 2021
(12.02.2021) (Aufgrund der Corona-Pandemie online mit abweichenden Bewertungsmaßstäben) |
|
|
[20] | |||
| 2022
(14.02.2022) (Aufgrund der Corona-Pandemie online mit abweichenden Bewertungsmaßstäben) |
|
|
[21] | |||
| 2023
(abgesagt) |
[22] |
Auswahl gemessener Fahrzeug-Massen:
Das Preisgeld von 500 Euro teilen sich damit OSCAR und Ostfalia-Cup.
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