SoSe24 - Autonomes Einparken (AEP): Unterschied zwischen den Versionen

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[[Datei:EPA Simulation.jpg|thumb|rigth|550px|Abb. 1: Autonomes Einparken (AEP)]]
{| class="wikitable"
|-
| '''Autor:'''  || [[Benutzer:Ulrich_Schneider| Prof. Dr.-Ing. Schneider]]
|-
| '''Workshop 4:''' || Autonomes Einparken (AEP)
|-
| '''Workshoptermin:'''  || 23.05.2024
|-
| '''Lernzielkontrolle 2:'''  || 06.06.2024
|-
| '''Abgabe als Wiki-Artikel:'''  || 13.06.2024
|}
== Einleitung ==
 
== Lernziele ==
Nach erfolgreicher Teilnahme am Workshop:
* können Sie den Ablauf des Einparkalgorithmus zeichnen.
* kennen Sie die wichtigsten Parameter, um das Einparken zu parametrieren.
* können Sie die Funktion der Einparksensorik beschreiben und haben diese erfolgreich getestet.
* können Sie in der Simulation autonom einparken.
 
 
== Bewertung ==
Die Bewertung erfolgt im Rahmen der [[SoSe24_-_Praktikum_Systementwurf_-_Lernzielkontrolle_2|Lernzielkontrolle 2]] am 06.06.2024.
 
== Voraussetzungen ==
* Für den Workshop benötigen Sie MATLAB/Simulink in der Version 2019b.
* Studieren Sie die [[SoSe2024 - Praktikumsordnung SDE Systementwurf|Praktikumsordnung]].
* Die unter Vorbereitung aufgeführten Aufgaben sind '''vor''' dem Workshoptermin vorzubereiten. Der Workshop baut auf Ihre Vorbereitung auf.
 
Der Workshop setzt nachfolgende Kenntnisse voraus:
* die Grundlagen der Programmierung,
* der Umgang mit der Versionsverwaltung SVN und
* der Umgang mit MATLAB/Simulink.
 
== Ablauf des Praktikums ==
{| class="wikitable"
|+ style = "text-align: left"|Tabelle 1: Agenda des Workshops
|-
! Uhrzeit  !! Agenda !! Form
|-
| 08:15  || Begrüßung || Moderation durch Prof. Schneider
|-
| 08:20  || Sensor-Messketten Offline || Einzelpräsentationen, max. 5 Minuten
|-
| 08:35  || Sensor-Messketten Online || Einzelpräsentationen, max. 5 Minuten
|-
| 08:50  || Sensor-Messketten Online || Einzelpräsentationen, max. 5 Minuten
|-
| 10:25  || Messung  der Gierrate am Fahrzeug, Auswertung und Analyse || Gruppenarbeit am Fahrzeug und PC
|-
| 10:30  || Veranstaltungsende ||
|}
= Versuchsvorbereitung =
== Hausaufgabe 1.1 Einparkalgorithmus  ==
Arbeiten Sie sich anhand der [[AEP_-_Autonomes_Einparken|HSHL-Wiki Artikel]] und der angegebenen Quellen [1-3] in den Einparkalgorithmus
ein.
 
Beantworten Sie die Fragen:
# Wie breit muss die Lücke mindestens sein, damit ein Einparkmanöver möglich ist?
# In welchem lateralen Abstand p beginnt man das Parkmanöver?
# Welchen Kreisbogen sollte man fahren, wie groß ist also der Winkel α?
# Zeichnen Sie ein Zustandsdiagramm mit [https://www.yworks.com/products/yed yED], welches die Zustände und Transitionen des Einparkalgorithmus veranschaulicht.
 
== Hausaufgabe 1.2 Simulation des Einpark Assistenten (EPA)==
Schauen Sie sich die Parksimulation in Simulink an und erarbeiten Sie die nachfolgenden Fragen.
# Wo sind die Parameter gespeichert?
# Welches sind die wichtigsten Parameter?
# Welches Fahrzeugmodell ist bei der Fahrt hinterlegt?
# Welche Parksensorik wird simuliert?
# Welcher Parkalgorithmus ist hinterlegt? Fertigen Sie ein PAP an.
 
Wiki-Link: [[AEP_-_Einparkalgorithmus]]
 
== Hausaufgabe 1.3 Simulation der Einparksensorik (SenAbs)==
Machen Sie sich mit dem Simulink-Block SenAbs vertraut. Beantworten Sie die nachfolgenden Fragen.
# Wie wird die Parksensorik simuliert?
# Wie werden Objekte detektiert?
# Machen Sie sich mit der [https://svn.hshl.de/svn/MTR_SDE_Praktikum/trunk/Testdokumente/Unittests/AEP/IR_Sensorik/
GUI_Test.m] Testfunktion für die Einparksensorik vertraut.
Links:
* [[AEP_-_Einparksensorik]]
* [[AEP_-_Einparksensorik#Test_der_Funktion_der_Einparksensorik]]
 
== Hausaufgabe 1.4 Simulation des Einparkens ==
# Simulieren Sie das autonome Einparken.
# Erarbeiten Sie Verbesserungsvorschläge für die Simulation.
# Messen Sie hierzu die Simulationszeiten in Simulink und identifizieren Sie die "Zeitfresser". Wie lässt sich die Simulation beschleunigen?
 
= Workshop =
== Aufgabe 2.1 Präsentation der Ergebnisse von Workshop 2 ==
'''Dauer:''' 15 Minuten
* Präsentieren Sie in 5 Minuten anhand Ihres Wiki Artikels die Ergebnisse von Workshop 2.
{| class="wikitable"
|+ style = "text-align: left"|Tabelle 1: Präsentation der Workshopergebnisse
|-
! #  !! Thema !! Sensor !! Team
|-
| 1  || [[Workshop 2 - SenGier/SabGier - Gruppe 1 - SoSe2024]]|| Wagen 1 - Gyro LPR510AL|| Daniel Block, Paul Janzen
|-
| 2  || [[Workshop 2 - SenGier/SabGier - Gruppe 2 - SoSe2024]] || Wagen 2 - Lego Gyro ||Dennis Fleer, Philipp Sander
|-
| 3  || [[Workshop 2 - SenGier/SabGier - LPR530AL]] || Wagen 2 - Gyro LPR530AL || Marc Ebmeyer
|}
'''Arbeitsergebnis:''' Übersicht der Funktion der Gierratensensoren der Wagen
== Aufgabe 2.2 Theorie des AEP ==
'''Dauer:''' 5 Minuten
# Präsentieren Sie den aktuell geplanten EPA-Algorithmus aus der Hausaufgabe 1.1.
# Beantworten Sie die Lernzielkontrollfragen.
 
'''Präsentation von:''' Yunkai Lin, Xiangyao Liu, Yuhan Pan
 
== Aufgabe 2.3 Aktueller Stand des AEP-Algorithmus ==
'''Dauer:''' 5 Minuten
# Präsentieren Sie bitte Ihre Arbeitsergebnisse aus der Vorbereitungsaufgabe 1.2.
# Beschreiben Sie die Eingangsparameter.
# Beschreiben Sie die Ausgangsparameter.
# Beschreiben Sie das Zustandsmodell.
'''Arbeitsergebnis:''' Übersicht über das Modul AEP als Statusbericht
 
'''Präsentation von:'''
==Aufgabe 2.4 Simulation der Einparksensorik==
== Literatur ==
# Herrmann, N.: ''Mathematik ist überall - 6. Das Parallelpark Problem''. Berlin, Boston: Oldenbourg Verlag, 4. Auflage, 2012. ISBN: 978-3-486-71610-8
# Herrmann, N., u.A.: Ein mathematisches Modell zum Parallelparken. Inst. f. Angew. Mathematik, Univ. Hannover. [https://svn.hshl.de/svn/MTR_SDE_Praktikum/trunk/Literatur/Autonomes%20Parken/Ein%20mathematisches%20Modell%20zum%20Parallelparken%20-%20Norbert%20Herrmann.pdf URL]. Abgerufen am 01.04.2014
# Kochen, M., Isermann, R. (Hrsg.): Fahrdynamikregelung - 14 - Parkassistent. Wiesbaden: Vieweg, 2006. ISBN 978-3-8348-9049-8

Version vom 16. Mai 2024, 06:50 Uhr

Abb. 1: Autonomes Einparken (AEP)
Autor: Prof. Dr.-Ing. Schneider
Workshop 4: Autonomes Einparken (AEP)
Workshoptermin: 23.05.2024
Lernzielkontrolle 2: 06.06.2024
Abgabe als Wiki-Artikel: 13.06.2024

Einleitung

Lernziele

Nach erfolgreicher Teilnahme am Workshop:

  • können Sie den Ablauf des Einparkalgorithmus zeichnen.
  • kennen Sie die wichtigsten Parameter, um das Einparken zu parametrieren.
  • können Sie die Funktion der Einparksensorik beschreiben und haben diese erfolgreich getestet.
  • können Sie in der Simulation autonom einparken.


Bewertung

Die Bewertung erfolgt im Rahmen der Lernzielkontrolle 2 am 06.06.2024.

Voraussetzungen

  • Für den Workshop benötigen Sie MATLAB/Simulink in der Version 2019b.
  • Studieren Sie die Praktikumsordnung.
  • Die unter Vorbereitung aufgeführten Aufgaben sind vor dem Workshoptermin vorzubereiten. Der Workshop baut auf Ihre Vorbereitung auf.

Der Workshop setzt nachfolgende Kenntnisse voraus:

  • die Grundlagen der Programmierung,
  • der Umgang mit der Versionsverwaltung SVN und
  • der Umgang mit MATLAB/Simulink.

Ablauf des Praktikums

Tabelle 1: Agenda des Workshops
Uhrzeit Agenda Form
08:15 Begrüßung Moderation durch Prof. Schneider
08:20 Sensor-Messketten Offline Einzelpräsentationen, max. 5 Minuten
08:35 Sensor-Messketten Online Einzelpräsentationen, max. 5 Minuten
08:50 Sensor-Messketten Online Einzelpräsentationen, max. 5 Minuten
10:25 Messung der Gierrate am Fahrzeug, Auswertung und Analyse Gruppenarbeit am Fahrzeug und PC
10:30 Veranstaltungsende

Versuchsvorbereitung

Hausaufgabe 1.1 Einparkalgorithmus

Arbeiten Sie sich anhand der HSHL-Wiki Artikel und der angegebenen Quellen [1-3] in den Einparkalgorithmus ein.

Beantworten Sie die Fragen:

  1. Wie breit muss die Lücke mindestens sein, damit ein Einparkmanöver möglich ist?
  2. In welchem lateralen Abstand p beginnt man das Parkmanöver?
  3. Welchen Kreisbogen sollte man fahren, wie groß ist also der Winkel α?
  4. Zeichnen Sie ein Zustandsdiagramm mit yED, welches die Zustände und Transitionen des Einparkalgorithmus veranschaulicht.

Hausaufgabe 1.2 Simulation des Einpark Assistenten (EPA)

Schauen Sie sich die Parksimulation in Simulink an und erarbeiten Sie die nachfolgenden Fragen.

  1. Wo sind die Parameter gespeichert?
  2. Welches sind die wichtigsten Parameter?
  3. Welches Fahrzeugmodell ist bei der Fahrt hinterlegt?
  4. Welche Parksensorik wird simuliert?
  5. Welcher Parkalgorithmus ist hinterlegt? Fertigen Sie ein PAP an.

Wiki-Link: AEP_-_Einparkalgorithmus

Hausaufgabe 1.3 Simulation der Einparksensorik (SenAbs)

Machen Sie sich mit dem Simulink-Block SenAbs vertraut. Beantworten Sie die nachfolgenden Fragen.

  1. Wie wird die Parksensorik simuliert?
  2. Wie werden Objekte detektiert?
  3. Machen Sie sich mit der [https://svn.hshl.de/svn/MTR_SDE_Praktikum/trunk/Testdokumente/Unittests/AEP/IR_Sensorik/

GUI_Test.m] Testfunktion für die Einparksensorik vertraut. Links:

Hausaufgabe 1.4 Simulation des Einparkens

  1. Simulieren Sie das autonome Einparken.
  2. Erarbeiten Sie Verbesserungsvorschläge für die Simulation.
  3. Messen Sie hierzu die Simulationszeiten in Simulink und identifizieren Sie die "Zeitfresser". Wie lässt sich die Simulation beschleunigen?

Workshop

Aufgabe 2.1 Präsentation der Ergebnisse von Workshop 2

Dauer: 15 Minuten

  • Präsentieren Sie in 5 Minuten anhand Ihres Wiki Artikels die Ergebnisse von Workshop 2.
Tabelle 1: Präsentation der Workshopergebnisse
# Thema Sensor Team
1 Workshop 2 - SenGier/SabGier - Gruppe 1 - SoSe2024 Wagen 1 - Gyro LPR510AL Daniel Block, Paul Janzen
2 Workshop 2 - SenGier/SabGier - Gruppe 2 - SoSe2024 Wagen 2 - Lego Gyro Dennis Fleer, Philipp Sander
3 Workshop 2 - SenGier/SabGier - LPR530AL Wagen 2 - Gyro LPR530AL Marc Ebmeyer

Arbeitsergebnis: Übersicht der Funktion der Gierratensensoren der Wagen

Aufgabe 2.2 Theorie des AEP

Dauer: 5 Minuten

  1. Präsentieren Sie den aktuell geplanten EPA-Algorithmus aus der Hausaufgabe 1.1.
  2. Beantworten Sie die Lernzielkontrollfragen.

Präsentation von: Yunkai Lin, Xiangyao Liu, Yuhan Pan

Aufgabe 2.3 Aktueller Stand des AEP-Algorithmus

Dauer: 5 Minuten

  1. Präsentieren Sie bitte Ihre Arbeitsergebnisse aus der Vorbereitungsaufgabe 1.2.
  2. Beschreiben Sie die Eingangsparameter.
  3. Beschreiben Sie die Ausgangsparameter.
  4. Beschreiben Sie das Zustandsmodell.

Arbeitsergebnis: Übersicht über das Modul AEP als Statusbericht

Präsentation von:

Aufgabe 2.4 Simulation der Einparksensorik

Literatur

  1. Herrmann, N.: Mathematik ist überall - 6. Das Parallelpark Problem. Berlin, Boston: Oldenbourg Verlag, 4. Auflage, 2012. ISBN: 978-3-486-71610-8
  2. Herrmann, N., u.A.: Ein mathematisches Modell zum Parallelparken. Inst. f. Angew. Mathematik, Univ. Hannover. URL. Abgerufen am 01.04.2014
  3. Kochen, M., Isermann, R. (Hrsg.): Fahrdynamikregelung - 14 - Parkassistent. Wiesbaden: Vieweg, 2006. ISBN 978-3-8348-9049-8
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