AlphaBot Geschwindigkeitsschätzung mit α-β-γ-Filter

Aus HSHL Mechatronik
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Dozent: Prof. Dr.-Ing. Schneider
Modul Multisensorsysteme (Wahlpflichtprofil „Systems Design Engineering“), Wintersemester
Modulbezeichnung: MTR-B-2-7.10
Modulverantwortung: Ulrich Schneider
Lehrveranstaltung: Praktikum Multisensorsysteme
Lektion: 6 - Alpha-Beta-Gamma-Filter

Vorbereitung

  1. Bereiten Sie die referenzmessung mit der Topcon-Station vor.
  2. Laden Sie Ihre AlphaBot Akkus.
  3. Binden Sie Ihren AlphaBot in das Labor-WLAN ein.
  4. Verbinden Sie den Arduino Uno R4 Wifi mit Simulink.

Tutorial: Arduino Uno R4 Wifi: Verbindung zu Simulink

Aufgabenstellung

Nutzen Sie das Simulink-Modell DemoAlphaBotOdometrie.slx, um die gefahrene Stecke und die Geschwindigkeit des AlphaBots anhand der Odometrie zu schätzen.

  1. Fahren Sie mit dem AlphaBot 8 m vorwärts und halten Sie an.
  2. Zeichnen Sie die Odometriedaten auf und speichern Sie diese in YYMMDD_hhmm_Odometrie.mat.
  3. Zeichnen Sie parallel die Referenz mit der Topcon-Station auf und speichern Sie diese in YYMMDD_hhmm_Referenz.mat.
  4. Abtastrate: 0,01 s
  5. Stellen Sie die Referenz und die Schätzwerte grafisch dar.
  6. Analysieren Sie die Abweichungen.
  7. Implementieren und parametrieren Sie ein Alpha-Beta-Gamma-Filter zur Schätzung von Strecke, Geschwindigkeit und Beschleunigung.
  8. Vergleichen Sie das Ergebnis mit dem α-β-Filter-Ergebnis der Vorwoche.
  9. Diskutieren Sie Ihr Ergebnis mit Prof. Schneider.
  10. Übertragen Sie Ihre Erkenntnisse in das Simulink Modell im Block berechne Geschwindigkeit.

Arbeitsergebnisse:

  • DemoAlphaBotOdometrie.slx
  • YYMMDD_hhmm_DatenAlphaBotOdometrieRef.mat
  • AnalyseOdometrie.m
  • Block berechne Geschwindigkeit in DemoAlphaBotOdometrie.slx

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