AlphaBot Geschwindigkeitsschätzung mit Alpha-Beta-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: 5 - Alpha-Beta-Filter

Vorbereitung

  1. Binden Sie Ihren AlphaBot in das Labor-WLAN ein.
  2. 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 2 m vorwärts und halten Sie an. Wiederholen Sie das Manöver insgesamt 3x.
  2. Zeichnen Sie die Odometriedaten auf und speichern Sie diese in YYMMDD_hhmm_DatenAlphaBotOdometrie.mat.
  3. Zeichnen Sie parallel die Referenz mit der Topcon-Station auf und Speicherns Sie diese in YYMMDD_hhmm_DatenAlphaBotOdometrieRef.mat.
  4. Abtastrate: 0,01 s
  5. Berechnen Sie in MATLAB die Geschwindigkeit und vergleichen Sie diese mit VL.
  6. Stellen Sie die Referenz und die Schätzwerte grafisch dar.
  7. Analysieren Sie die Abweichungen.
  8. Implementieren und parametrieren Sie ein Alpha-Beta-Filter zur Schätzung von Strecke und Geschwindigkeit.
  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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