Nội dung bài viết
Độ trễ, băng thông và độ trung thực đều quan trọng khi bạn theo đuổi từng mili giây. Trong số những cách mà Công thức 1 đã thay đổi trong thế kỷ 21 là việc áp dụng mô phỏng người lái trong vòng lặp.
Mọi chuyện bắt đầu từ đầu những năm 2000, có thể là ở McLaren, có thể ở Toyota hay Ferrari; Các đội đua F1 nổi tiếng là kín tiếng về lợi thế về thành tích của mình.
Theo năm tháng, chúng ngày càng có nhiều khả năng hơn, nhưng cũng có những sim tiêu dùng cao cấp như thiết lập nhiều trục có giá hàng chục nghìn đô la.
Điều gì đã khiến cho những thiết bị mô phỏng trị giá hàng triệu đô la được sử dụng trong giải đua F1 trở nên đắt hơn nhiều và phục vụ công việc tốt hơn nhiều?
Ash Warne, người sáng lập và CTO của Dynisma Motion Generators, một công ty mô phỏng có trụ sở tại Vương quốc Anh cung cấp cho Ferrari, Alpine và sắp tới là Cadillac các bộ mô phỏng DiL có thể trị giá tới 10 triệu USD, giải thích: "Có mối liên hệ mật thiết giữa các đầu vào mà [người lái xe] cung cấp cho ô tô, cách ô tô phản ứng và sau đó người lái ngay lập tức cảm nhận được điều đó và phản ứng với nó.
Vì vậy, đây là một vòng khép kín rất năng động giữa người lái và ô tô".
“Và những gì chúng tôi làm trong trình mô phỏng lái xe rõ ràng là loại bỏ hoàn toàn chiếc xe và đưa hệ thống của chúng tôi vào, và chúng tôi cần nó để tái tạo chiếc xe thật một cách chính xác nhất có thể, bởi vì nếu không, tay đua vô địch thế giới của bạn, người có sự hiểu biết bẩm sinh và bản năng về chiếc xe nên như thế nào, sẽ ngay lập tức nhận ra nó là khác biệt,” Warne nói.
Và anh ấy thực sự muốn nói đến độ trễ thấp. “Trong khoảng từ 3 đến 5 mili giây.
Vì vậy, đây là từ thời điểm mà mô hình vật lý ô tô cho biết, chẳng hạn như phần đuôi xe đang bước ra và bắt đầu tăng tốc cho đến khi chúng tôi thực sự có thể đo được, trên một gia tốc kế trên khung của thiết bị mô phỏng, thì chuyển động đó đã xảy ra,” Warne nói.
Warne nói: “Tôi đã có thể chứng minh, chỉ bằng bút và giấy, sau đó bằng mô phỏng, rằng chúng tôi có thể giảm độ trễ này xuống khoảng 3 mili giây”. o chứng minh khái niệm.
Warne cho biết: “Thay vì sử dụng máy tính công nghiệp và [bộ điều khiển logic lập trình] cũng như hệ thống điều khiển mà chúng tôi sử dụng ngày nay, hệ thống đầu tiên được phát triển bằng cách sử dụng Arduino và Raspberry Pi cũng như một loạt các thiết bị điện tử tiêu dùng khác.
Băng thông cao là điều bắt buộc phải có và đó là lĩnh vực mà chúng tôi nhận thấy sự khác biệt lớn so với các trình mô phỏng chuyến bay. Warne giải thích: “Họ di chuyển rất chậm và họ quan tâm đến việc duy trì các góc nghiêng của ngân hàng, trong khi chúng tôi đang giải quyết một vấn đề rất khác.
“Tất cả là về việc ở trong một chiếc xe bị mắc kẹt trên đường và tất cả những rung động phát ra từ mỗi va chạm trên đường, cũng như từ động cơ, v.v., lốp rung, tất cả những loại rung động tần số cao hơn này được truyền trong ô tô đến tận ghế lái,” ông nói.
"Điều quan trọng nhất với thiết bị mô phỏng luôn là cuộc chiến để làm cho lốp xe có cảm giác giống như một chiếc lốp, ngay cả khi bạn không có lốp. Và đó là điều rất quan trọng để người lái cảm nhận được sự dịch chuyển của hệ thống treo, lốp di chuyển dưới vành.
Đó là một cảm giác rất đặc biệt đối với người lái. Vì vậy, hiện tại rất nhiều công việc được thực hiện", Simon Pagenaud, lái xe sim cho biết er cho đội Cadillac F1.
Pagenaud đã chứng kiến các thiết bị mô phỏng đua xe phát triển cùng với sự nghiệp của anh, bao gồm chức vô địch Indy 500 cũng như các chức vô địch ở cả IndyCar và American Le Mans Series.
“Tôi nghĩ trải nghiệm đầu tiên của tôi trên trình mô phỏng có lẽ là vào năm 2008 với Wirth Research… khi chúng tôi có chương trình De Ferran Motorsport và nó đã khá tốt, nhưng chắc chắn là không ở mức như bây giờ,” Pagenaud nói.
"Sự phát triển kể từ lần đầu tiên tôi sử dụng trình mô phỏng là rất lớn. Tất nhiên, hình ảnh; chuyển động của nền tảng là một chuyện khác.
Tôi có thể nói rằng phần cứng đã được cải thiện đáng kể và độ trễ là thứ mà chúng tôi đấu tranh hàng ngày bằng sức mạnh máy tính, nhưng độ trễ thực sự là tất cả để cung cấp cho người lái phản hồi đúng đắn," Pagenaud nói. Nhưng người lái sim thực sự làm được gì cho đội của họ?
"Điều quan trọng nhất hiện nay, đặc biệt là ở giải F1, là cố gắng hiểu năng lượng tiêu hao vào lốp và không làm lốp quá nóng.
Vì vậy, phần quan trọng trong công việc của chúng tôi lúc này là cố gắng tìm ra những gì chúng tôi có thể làm để lốp bền hơn, hoạt động tốt hơn với xe đua, giúp chúng tôi bám đường hơn," anh nói.
“Mục tiêu là làm cho chiếc xe tốt hơn và giúp cuộc đua Pagenaud nói: “Những người trẻ tuổi hơn, rõ ràng là họ cũng đang cố gắng chứng tỏ bản thân. Vì vậy, công việc của họ hơi khác với tôi.
Họ cần phải biểu diễn. Họ cần phải luôn luôn siêu nhanh.
Tôi cần phải nhất quán.
Tôi cần cung cấp cho các kỹ sư những phản hồi rất chủ quan về việc ‘điều này tốt hơn hay điều này tệ hơn trong đời thực?’ Vì vậy, tôi luôn cố gắng thể hiện bản thân mình trong cuộc sống thực.” Khi hai chiếc xe đua Cadillac của Sergio Perez và Valtteri Bottas đã sẵn sàng cho buổi tập đầu tiên của giải đua Monaco Grand Prix cuối tuần trước, Pagenaud cũng bắt đầu làm việc trong chiếc sim tại trụ sở đua xe thể thao của GM ở ngoại ô Charlotte, Bắc Carolina, kết nối với cùng mạng liên lạc với các kỹ sư tại đường đua và trung tâm điều khiển Charlotte.
(Sim Dynisma mới của đội Cadillac F1 sẽ được lắp đặt tại căn cứ mới của đội ở Indianapolis.) “Tôi đang cố gắng hiểu những gì các tay đua đang nói, về chiếc xe đua, những vấn đề của họ, sức mạnh của họ.
Và ngay sau khi một bài thực hành miễn phí kết thúc, chúng tôi tiếp tục và đối chiếu những gì chúng tôi có trên dữ liệu.
Sau đó, điều đó tương quan và chúng tôi hài lòng với tốc độ tối thiểu khi vào cua, câu châm ngôn ừm, tốc độ ngay lập tức và mọi thứ được sắp xếp trên máy tính, sau đó chúng tôi có thể chuyển sang các hạng mục hiệu suất,” Pagenaud nói.
Những hạng mục hiệu suất đó là những thay đổi khác nhau mà các kỹ sư muốn kiểm tra và việc chạy qua tới 50 thay đổi trong số đó có thể có nghĩa là một ngày rất dài, đặc biệt khi bạn xem xét những thay đổi về thời gian liên quan đến một số cuộc đua.
Điều tốt là Pagenaud có một số kinh nghiệm về đua sức bền… Công việc này rất có phương pháp. “Vì vậy, giả sử một cuộc chạy phải kéo dài năm vòng; chúng ta phải chạy năm vòng—liên tiếp.
Nếu bạn gặp sự cố, bạn sẽ khởi động lại năm vòng. Vì vậy, nó có thể nhanh chóng trở thành cơn ác mộng nếu bạn bắt đầu gặp sự cố.
Và sau đó bạn muốn nhất quán; bạn muốn sai lệch trong khoảng hai phần mười [giây] cho mỗi vòng đua, vì vậy đó là dữ liệu chất lượng mà các kỹ sư có thể xem xét. Vì vậy, đây là một công việc căng thẳng vì bạn muốn cung cấp dữ liệu tốt nhất có thể.
Và cá nhân tôi cũng muốn được tôn trọng trong công việc, vì vậy tôi phải cố gắng hết sức", Pagenaud nói. Ars Technica đã tách tín hiệu ra khỏi tiếng ồn trong hơn 25 năm.
Với sự kết hợp độc đáo giữa hiểu biết về kỹ thuật và mối quan tâm sâu rộng đến khoa học và nghệ thuật công nghệ, Ars là nguồn đáng tin cậy trong biển thông tin. Sau cùng, yo bạn không cần biết mọi thứ, chỉ những gì quan trọng.
Gợi ý thực hành:
1. Theo dõi thông báo từ cơ quan địa phương tại California.
2. Kiểm tra nguồn chính thức trước khi chia sẻ lại thông tin.