Q & A
안녕하세요.
이번에 학교 수업에서 F1 관련 과제를 하게 되었는데,
제 미천한 지식으로는 벽에 부딪혀서 이렇게 조언을 구해봅니다.
제가 하고 싶은 주제는 코너의 곡률반경이 주어지면 그 코너를 통과하는 레코드 라인을 구하는 것입니다.
실제로도 F1 팀들에서도 이러한 분석을 하는 것으로 알고 있는데,
그 팀들에서는 어떤 원리로 레코드 라인을 구하는 것인지요?
제가 생각한 것은 이렇습니다.
코너가 주어지면, 그 코너에 맞는 곡률반경이 있을테고,
그 곡률반경대로 차가 미끄러지지 않고 진행할 수 있는 최대 임계 속도가 있을 것이라고 생각했습니다.
여기서 그 최대 가능 속도를 구하게 되면 코너를 통과하는 시간도 구할 수 있을것이라고 생각했는데.............
가장 먼저 해야할 일인 차가 진행하는 라인을 구하는 부분에서 부터 막혀버렸습니다.
실제 F1 팀들의 코스 분석은 다른 방식을 사용하는지요??
그리고 저는 코너에서 최적화 된 주행을 하게 되면 주행 라인은 하나의 곡률반경을 가진 채로 속도가 변하지 않을 것이라
생각했는데, 제가 잘못생각하는건지...모르겠습니다
도저히 여쭤볼 곳이 없어서 여기에 여쭤봅니다..

.. 상당히 복잡 해지는....
임계속도라는게 노면 조건, 차량의 타이어 조건, 하중, 속도 코너진.출입시 속도 및 가속도의 방향, 등등을 다 고려해야.. 합니다..
생각하신것 처럼 간단히 구해지는 게 아니라서 ....
컴퓨터로 수치해석을 하신다 해도 계산량이 상당해질꺼 같습니다..
짧은 글로 어떻게 해야 한다 라고 말씀드리기가.. 어렵네요^^;;
한가지 확실한것은 같은 곡률을 가진 코너라해도 레코드 라인과 속도는 다 다릅니다.

레이싱 게임 AI를 만드는 것 같은 문제네요. ^^
완전히 트랙만 가지고 최적의 라인을 분석해내는건 좀 어려울것 같고,
최소한 CP와 브레이킹 포인트라도 대략 잡아주고 시뮬레이션을 하면 좀 수월해지지 않을까요?
노면과 타이어 마찰계수(온도/습도에 따른)
속도에 따른 다운포스 등등 곡률말고도 변수가 ................................................................

도면보고 그리라면 그리겠는데, 수식으로 계산하는 법은..ㅋ
포뮬라원에서는 최단곡률과 노면조건, 차의성능, 타이어임계그립점, 예상날씨와 습도등에 서킷도면을 입력해서 구하는 프로그램을 쓸것입니다.

^^ 괜히 F1 스폰서들에 HP, 델, 인텔, AMD 같은 대규모 컴퓨터 업체들이 뛰어드는게 아니지요. 사용하고 있는 서버 시스템을 보면 꽤나 거창합니다.
http://www.luma.co.za/labs/category/ai/ 에 보시면 레이싱 AI 베지어 커브 값을 계산하는 방법이 나옵니다. pdf 문서로 되어 있으니 참고 하시면 될 것 같습니다. ^_^
고귀한 답변들 정말 감사드립니다.. 몇 년 째 그냥 눈팅만 하는데 역시 너무 잘아시는분들이 많아서
괜히 든든(?)합니다..ㅠ.,ㅠ
알려주신 바를 더 파보고, 좀 더 공부해보겠습니다. (아마 제가 지금까지 배운 지식으로 해결이 안되면 접어야 할 것같습니다 ^-^)
딴건 잘 모르겠고(F1팀들이 어떻게 하는지 등등),
경주차가 코너링을 할 때 속도가 불변하지 않습니다. 속도가 일정하다면 곡률도 일정할텐데, 감속과 가속을 하게 되어 속도가 지속적으로 변하므로 임계가 될 수 있는 곡률도 변하게 됩니다. ^^ g-circle이나 traction circle을 찾아보시면 도움이 되지 않을까 싶네요.