racetrack database

Einführung

Dieses Repository enthält Mittellinien (x- und y-Koordinaten), Spurbreiten und Rennlinien für über 20 Rennstrecken (hauptsächlich F1 und DTM) auf der ganzen Welt. Wir sind offen für Kommentare, Vorschläge und Erweiterungen!

Ansprechpartner: Alexander Heilmeier.

Inklusive Rennstrecken

• Austin, USA (F1)
• Brands Hatch, Großbritannien (DTM)
• Budapest, Ungarn (F1)
• Katalonien, Spanien (F1)
• Hockenheim, Deutschland (F1, DTM)
• IMS Indianapolis Motor Speedway, USA (IndyCar)
• Melbourne, Australien (F1)
• Mexiko-Stadt, Mexiko (F1)
• Montreal, Kanada (F1)
• Monza, Italien (F1)
• Moskau Raceway, Russland (DTM)
• Norisring, Deutschland (DTM)
• Nürburgring, Deutschland (DTM)
• Oschersleben, Deutschland (DTM)
• Sakhir, Bahrain (F1)
• Sao Paulo, Brasilien (F1)
• Sepang, Malaysia (F1)
• Shanghai, China (F1)
• Silverstone, Großbritannien (F1)
• Sotschi, Russland (F1)
• Spa, Belgien (F1)
• Spielberg, Österreich (F1)
• Suzuka, Japan (F1)
• Yas Marina, Abu Dhabi (F1)
• Zandvoort, Niederlande (DTM)

Datenquelle und -verarbeitung

Die ursprünglichen Mittellinien wurden als GPS-Punkte vom OpenStreetMap-Projekt (https://www.openstreetmap.org) abgerufen. Wir haben einen Glättungsalgorithmus auf die Mittellinien angewendet. Die Spurbreiten wurden mithilfe eines Bildverarbeitungsalgorithmus aus Satellitenbildern extrahiert. Die Rennlinien wurden mit unserem Algorithmus zur Optimierung der minimalen Krümmung berechnet, der auch als Open-Source-Software auf GitHub verfügbar ist (https://github.com/TUMFTM/global_racetrajectory_optimization).

Inhalt und Datenformat

• Spuren: [x_m, y_m, w_tr_right_m, w_tr_left_m] Diese Dateien enthalten die Mittellinie (x, y) und die Spurbreiten rechts (w_tr_right) und links (w_tr_left). Die Mittellinien wurden geglättet. Dadurch liegen sie nicht mehr perfekt in der Mitte der Spur.
• Rennlinien: [x_m, y_m] Die bereitgestellten Rennlinien wurden unter Minimierung der summierten Krümmung berechnet. Sie liegen innerhalb der Gleisgrenzen. Der Racelines-Ordner enthält außerdem einen Plot der optimierten Raceline und einen Plot des entsprechenden Krümmungsprofils für jede Strecke.

Die Qualität der Quelldaten (GPS-Punkte und Satellitenbilder) variiert je nach Standort stark. Dementsprechend variiert auch die Qualität der Ergebnisse. Bitte beachten Sie dies und prüfen Sie, ob die Genauigkeit für die gewünschte Anwendung ausreichend ist.

Arbeiten mit dem mitgelieferten Format

Wenn Sie mit den Daten in diesem Repository arbeiten möchten, empfehlen wir Ihnen, einen Blick in unser Hilfsfunktionen-Repository auf GitHub zu werfen: https://github.com/TUMFTM/trajectory_planning_helpers. Es enthält beispielsweise Funktionen zur Berechnung von Splines und Normalenvektoren, sodass die Spurdaten in weiteren Algorithmen oder zum Plotten verwendet werden können.

Anerkennung

Der Bildverarbeitungsalgorithmus zur Extraktion der Spurweiten wurde von Andressa de Paula Suiti im Rahmen ihrer Semesterarbeit am Lehrstuhl für Fahrzeugtechnik der Technischen Universität München entwickelt.

Verwandte Open-Source-Repositories

• Rundenzeitsimulation: https://github.com/TUMFTM/laptime-simulation
• Rundendiskrete Rennsimulation: https://github.com/TUMFTM/race-simulation
• Zeitdiskreter Rennsimulator: https://github.com/heilmeiera/time-discrete-race-simulator
• Formel-1-Timing-Datenbank: https://github.com/TUMFTM/f1-timing-database