D-TRC-1
Platforma pro implementaci asistenčních systémů, postavená na Tamiya TT-02, s vlastní elektronikou, firmwarem a dashboardem.
Projekt začal v říjnu 2025 s jedním cílem: pochopit, jak se taková věc vyvine od prvního náčrtu po poslední řádek firmware. Ne postavit auto, které by vyhrálo rychlostní závod, ale postavit platformu, na které lze testovat rozhodnutí (mechanická, elektronická, softwarová) a vidět, jak spolu mluví.
Znamenalo to naučit se CAD od nuly, navrhnout vlastní desky v KiCadu, napsat firmware v C++ a složit k tomu dashboard, který dává smysl nejen mně. Nikoliv jako tři oddělené disciplíny, ale jako jeden celek, kde každá vrstva ví o ostatních.
Přehled systému
Chassis & mechanika
Základ je Tamiya TT-02 Chassis Kit. Stock zůstala plastová vana, skříně diferenciálů, řízení, ramena podvozku a kola. Zbytek byl přepracován.
Centrální mezinápravová hřídel byla odstraněna a nahrazena druhou převodovkou, ze které vede vlastní kardanová hřídel k přední nápravě, se soukolovou redukcí, kterou jsem navrhl a nechal vyrobit na školním CNC. Výsledkem je nezávislý pohon všech čtyř kol.
Geometrie zavěšení je vlastní, topologicky optimalizovaná. Každé kolo má servo, které přestavuje ukotvení tlumiče, což mění výšku podvozku za jízdy.
Místo stock držáku baterie nese centrální most, který zpevňuje celé šasi, drží baterii a slouží jako kotvící bod pro kabeláž a obě desky.
- CHASSIS
- Tamiya TT-02 (modified)
- LENGTH
- 385 mm
- WIDTH
- 187 mm
- WHEELBASE
- 251 mm
- WEIGHT
- ~2 kg
- DRIVETRAIN
- independent 4WD, dual motor
- GEAR RATIO
- 8.04:1 (68T : 22T)
Elektronika
Dvě custom desky, spolu propojené. Motherboard sbírá signály ze senzorů uvnitř auta a rozvádí napájení. Logic Unit drží MCU a PWM driver, odděleně od výkonové části, aby se minimalizovalo rušení.
Klíčové komponenty: ESP32-S3 jako hlavní MCU, PCA9685 pro PWM, ACS758 pro měření proudu, dělič napětí pro monitoring baterie, MPU-9250 jako hlavní inerciální vstup.
Desky prošly jednou zásadní změnou filozofie a dvěma revizemi. I finální verze má jednu opravu přímo na DPS, o tom níže.
- MCU
- ESP32-S3
- PWM
- PCA9685
- CURRENT SENSING
- ACS758
- IMU
- MPU-9250
- FAB
- JLCPCB
- REVISIONS
- 3 (+ wire fix)
Firmware & kontrolní systémy
Firmware běží na ESP32-S3 v C++, pod FreeRTOS, rozdělený mezi dvě jádra: core 0 pro komunikaci, core 1 pro všechno ostatní. Prvotně psáno v Arduino IDE, dnes v PlatformIO.
Torque vectoring reaguje na smyk: porovnává data z IMU a úhel natočení volantu, a pokud detekuje překročení, odebírá výkon z vnitřního motoru. Jednoduchá proporční logika, navržená jako reaktivní záchyt, ne jako prediktivní kontrola.
Aktivní výška podvozku využívá IMU. Servo za tlumičem mění efektivní výšku ukotvení. Systém nemá přímou zpětnou vazbu o výšce (geometrie to neumožnila), pracuje tedy v otevřené smyčce na základě jízdní situace.
Failsafe logic je úmyslně konzervativní. Při výpadku senzoru se elektronika chová jako pasivní průtokový buffer a auto je řízeno přímo z vysílače. Při odpojení ovladače nebo nízkém stavu baterie se auto zastaví, i v případě, kdy by teoreticky mohlo dál jezdit.
Telemetrie & dashboard
Dashboard je React/TypeScript aplikace, spárovaná s autem přes Web Bluetooth API. Ve frekvenci 10 Hz přijímá: výkon, aktuální výšku aktuátorů, nastavení jízdního režimu, data z gyroskopu pro ukazatel přetížení, stavová data, latenci.
Má demo mód s generovanými daty, aby si ho mohl prohlédnout kdokoliv bez připojeného auta.
Na první pokus nefungovalo v podstatě nic. Níže jsou čtyři momenty, které posunuly projekt nejvíc.
Adaptivní podvozek, první generace. Geometrie zavěšení s příliš malým prostorem pod kapotou: servomotor se nevešel tak, aby zvládl plný rozsah. Vznikla druhá generace s přepracovaným ukotvením.
Pohon přední nápravy, první generace. Kardanová hřídel byla příliš krátká, s nevhodným úhlem. Systém vibroval. Potvrdila to vibrodiagnostika, na které se rozdíl mezi generacemi dal přímo změřit. Druhá verze řeší úhel i délku.
PCB layout, první revize. Desky byly zbytečně vysoké a routing nedodržoval dostatečné odstupy. Došlo k mechanickému konfliktu se šasi a k elektrickému rušení mezi dvěma I²C sběrnicemi.
PCB, oprava na desce. Na finální revizi jsem musel jednu sběrnici I²C přerušit a přepájet jinudy. Nejdřív jsem odpájel LED, která byla v cestě, nepomohlo. Nakonec bylo potřeba fyzicky přeřezat cestu a nadrátovat novou.
- 2026.04.10AMAVET Expo Science5. místo ČR · postup na BYSCC PekingÚMG AV ČR, Praha
- 2026.04.16Creative Inno Mind Festzlatá medaile + mezinárodní nominaceFyzikální ústav AV ČR, Praha
- 2026.04.20SOČ, krajské kolo1. místo · kat. 10 Elektrotechnikacelostátní kolo červen 2026
Verze 1.x je o softwarových úpravách, rozšířené senzorice a přidání loggeru pro offline analýzu.
Verze 2.0 by znamenala kompletně nové šasi: 3D tisknutelné, s ponechanou originální mechanikou diferenciálů, řízení a kol. Reverse engineering Tamiya, ne její pokračování.
Verze 3.0 je zatím jen směr: částečná autonomie. Postupný pohyb od asistenčních systémů k rozhodování.
Projekt jsem vyvíjel sám, ale rady a konzultace patřily několika lidem. Vedoucí práce Ing. Tomáš Kazda, DiS., za průběžné směrování. Vratislav Novák z RSVISION (a učitel na SPŠ Liberec) za to, že posunul projekt nejdál. A další kolegové z RSVISION za dílčí konzultace.
Karoserie je lexan Porsche 911, první pokus o lak a polep. Nálepky sponzorů (RSVISION, GoodCase) a pro úplnost i D&O, která zatím existuje spíš jako plán než značka.
- base
- Tamiya TT-02 Chassis Kit
- length / width
- 385 × 187 mm
- wheelbase
- 251 mm
- weight
- ~2 kg
- configuration
- independent 4WD
- motors
- 2× brushed, 3900 kV, 540-size (3650 can)
- gear ratio
- 8.04 : 1
- custom
- front driveshaft + secondary gearbox (CNC reduction)
- geometry
- custom, topology-optimized
- actuation
- ride-height servos per wheel (Mini Metal Gear Digital Micro Servo, 2.5 kg·cm)
- mcu
- ESP32-S3
- pwm driver
- PCA9685
- current sensing
- ACS758
- imu
- MPU-9250
- voltage monitoring
- resistor divider
- pcb
- 2-board custom (KiCad, JLCPCB)
- battery
- LiPo 2S, 2200 mAh
- runtime
- ~10 min aggressive driving
- platform
- ESP-IDF via PlatformIO (C++, FreeRTOS)
- architecture
- dual-core (core 0: coms, core 1: control)
- subsystems
- torque vectoring, active ride height, telemetry, failsafe logic
- link
- BLE (Web Bluetooth API)
- rate
- 10 Hz
- stack
- React · TypeScript
- hosting
- GitHub Pages
- demo
- simulated data mode