Telemetri ve Veri Analizi Nasıl İncelenir? I. Bölüm

ChampCar/IndyCar Veri Edinme/Elektronik Mühendisi Brian Jee telemetri verilerini inceledi ve bu verilerin ne olduğunu, pilotların bunları nasıl incelediği ve takım arkadaşına göre nerelerde zaman kaybettiğini nasıl anladığını açıkladı. 

Telemetri üzerindeki verileri analiz etmeye başlamadan önce bu işin kaynağını ve amacını anlayalım.

Bu kağıt üzerindeki veriler ATLAS (Advanced Telemetry Linked Acquisition System) adı verilen ve McLaren Electronic Systems (MES) tarafından geliştirilmiş bir yazılım aracılığıyla sağlanıyor. Bütün araçların FIA tarafından belirlenmiş MES motor kontrol ünitesini kullanmasından dolayı ATLAS F1 padoğunda standart bir veri edinme paketi olarak kullanılıyor. Bütün veri edinme paketi araç üzerindeki veri depolama elektronikleri ve radyo vericilerine bağlı olarak radyo frekansları yardımıyla garajlardaki telemetri alıcılarına yollanıyor. Alıcılar bu verileri çözüyor ve buradan da çözülen veriler yerel ağ üzerinden gönderilmek üzere merkez serverlarda işleniyor. Ortalama sistem kurulumuna sahip herhangi bir bilgisayarda ağa bağlanıp telemetri alıcı serverından veriler alarak ATLAS yazılımını kullanmak mümkün. Veri dağıtım ağının basit ethernet mimarisi ile canlı telemetri verileri fabrikadaki mühendislere ve strateji uzmanlarına anlık olarak gönderilebilir. Veri iki şekilde gönderilir; "Telemetri" canlı veri ve "Historic" yani kayıtlı veri.

ATLAS'ın içeriğini basitçe Microsoft Excel'in çalışma alanı ile karşılaştırabiliriz. Excel'de çoğu insanın kullandığı hesap tabloları "çalışma kitabı" olarak adlandırılır. Bu "çalışma kitabının" içerisinde kullanıcı tarafından oluşturulmuş bilgiler ve rakamları içeren pek çok "çalışma sayfası" yer alır. ATLAS'ın çalışma alanının organizasyonu da benzer şekilde işler; ATLAS "çalışma kitabı" da Excel'deki liste halindeki grafik kullanıcı ara yüzü ile kontrol edilen pek çok "sayfa" yı içerir. Her bir sayfa hangi verinin inceleneceğini gösteren kullanıcı tarafından oluşturulmuş "görüntüleri" içerir. Yazının bu bölümünden sonra ATLAS "çalışma kitabı"nda yer alan "sayfa" içerisinden seçilmiş tek bir veri görüntüsünü inceleyeceğiz.

Görüntü çıktısının en üst kısmında 'StatLapOverlay Monaco.' yer alıyor. Kullanıcı çalışmalarını organize etmek ve başlıklandırmak için bilgiyi değiştirebiliyor. StatLapOverlay bize iki farklı turu hızlı bir şekilde karşılaştırmamızı sağlıyor. Bunun yanında tarih, saat ve konum da belirtilebiliyor, karşılaştırmanın nerede ve ne zaman yapıldığını gösteriyor fakat nerede ve ne zaman yapıldığının kafa karışıklığına neden olmaması için veri çok dikkatli bir şekilde saklanıyor.   

Telemetrinin temelinde "dalga formu" vardır. Dalga formu veriyi oransal olarak zaman ya da mesafeyi temel alarak gösterir. Takımların çoğu veriyi tur tur analiz etmeyi tercih eder ve genellikle en hızlı tur zamanlarını baz alırlar. Buradaki veride x ekseni üzerinde mesafeyi takip edebiliriz. Her bir aracın verisini simgeleyen kendine ait bir rengi vardır. Burada kırmızı ve mavi renkler iki farklı aracı temsil ederken mavi aracın referans noktası olarak kabul edildiğini unutmamamız gerekiyor çünkü bu veriler ışığında kırmızı aracın performansını referans verileriyle karşılaştıracağız. 

Tekrar veri görüntüsüne dönersek kağıdın altında "veri açıklamaları" olarak bilinen bölümde parametre listesi ile karşılaşıyoruz. Kendine ait isimleri olan her bir parametre on board sensörler aracılığıyla edinilen özgün çıktıları temsil eder. Buna ek olarak parametre, matematiksel hesaplamalar içerisindeki sensör çıktılarına bağlı matematiksel çıktıyı yani "fonksiyon parametresini" de gösterebilir ve veri görüntüsünün altındaki herhangi bir parametre üstteki dalga formunda görüntülenir.

Tablonun sağ tarafında mavi ve kırmızı renkte parametre değerleri yer alır. Bu değerler dalga formunda yer alan kendi rengindeki parametre çizgileriyle ilişkilidir. ATLAS yazılımında mouse işaretçisi dalga formuna doğru hareket ettikçe değerler dikey çizgide değişirler ve böylece kullanıcı hangi değerin hangi çizgiye ait olduğunu rahatlıkla görebilir. Yukarıdaki çıktıda gördüğümüz değerler çıktı alındığında mouse işaretçisinin hangi konumda olduğunu gösteriyor. ATLAS'da değerleri takip etmek için mouse'u dalga formuna yaklaştırmak ya da klavye yardımıyla değer girmek yeterlidir.

Şimdi de kağıdın altında yer alan parametrelerin neyi temsil ettiğini inceleyelim. Öncelikle her bir parametrenin başında ilişkili sensörlerden alınan çıktıların ölçü birimlerinin tipini gösteren tanımlayıcı harfler yer alır. Gelin bu harflerin ne anlama geldiklerine birlikte göz atalım.

v = Vektörel hız, belirli bir zaman içerisindeki yer değişimi

N = Sayı, sayısal gösterim

r = Yüzdelik dilim, toplam görecelik

a = Açı, tepe noktasına göre geometrik yerleşim

p = Basınç, referans noktasına uygulanan basınç

M = Büyüklük, sayısal kimlik

B = Bit, bit göstergesi. Örneğin binary 1 ya da 0 açık ya da kapalı olduğunu gösterir

T = Zaman

vCar : Aracın hızı, birimi : kph

Her bir tekerlekte ayrı ayrı hız sensörü yer alır fakat kaymaktan dolayı oluşan tekerlekler arasındaki hız farkı, virajlardaki dönüş hızı, tekerleklerin kilitlenmesi gibi etkenlerden dolayı bu değer aracın hızını göstermez. Bu nedenle her bir tekerlek hızı "fonksiyon parametresi" hesaplamalarında aracın gerçek hızını belirlemek için girdi olarak hesaplanır. 

Devam edecek...