SDE WS25: AP 1.2 Schätzung der Roboterpose: Unterschied zwischen den Versionen

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= Einleitung/Funktion =
= Einleitung/Funktion =
Um die Positionserfassung des Alphabots durchzuführen, muss auf die [[Referenzmessung_mit_der_Topcon_Robotic_Total_Station | TopCon Station]] und das zugehörige Prisma zurückgegriffen werden. Diese erfasst das Prisma und überträgt die Position per Bluetoooth an MATLAB.
Zur Berechnung der genauen Lage der Mittellinienpunkte auf der Fahrstrecke, muss die Roboterpose, also die Ausrichtung des Alphabots zur X-Achse des Weltkoordinatensystems bestimmt werden.


= Vorbereitung =
= Vorbereitung =
* Bluetooth Dongle in PC einstecken
* Matlab R2024b auf PC starten
* Topcon Station in der Mitte der Strecke aufbauen Ausrichtung nach grünem Klebepfeil (siehe Abb. 1)
* Script [https://svn.hshl.de/svn/MTR_SDE_Praktikum/trunk/_Semesterordner/WS2025/Sprint_1/m-files/testpose.m testpose.m] starten
* [[Referenzmessung_mit_der_Topcon_Robotic_Total_Station | TopCon]] gemäß Artikel in Betrieb nehmen.
* Script [https://svn.hshl.de/svn/MTR_SDE_Praktikum/trunk/_Semesterordner/WS2025/Sprint_1/m-files/pose.m pose.m] muss sich im selber Ordner befinden
* Matlab R2024b auf LAB30-04 starten
* Script [https://svn.hshl.de/svn/MTR_SDE_Praktikum/trunk/_Semesterordner/WS2025/Sprint_1/m-files/trackePrisma.m trackePrisma.m] starten
* TopCon Prisma auf Referenzpunkten A und B platzieren um einzumessen. (Karte)


= Anforderungen =
= Anforderungen =
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|-
|-
| 1
| 1
| Bluetooth Verbindung TopCon zu PC kann hergestellt werden
| Punkte der Alphabotposition werden übergeben
|  
| PW (XPos; YPos)
| >> BT Verbindung hergestellt
| Punkte werden nacheinander übergeben
|-
|-
| 2
| 2
| Übermittlung der T-Koordinaten
| korrekter Winkel zur X-Achse wird berechnet
| Prisma Position
| dx, dy
| Ausgabe von T-Koordinaten
| passender Winkel zur Position des Alphabots
|-
|-
| 3
| 3
| Transformation in W-KOS
| Winkel wird zurückgegeben
| PT, A, B
|  
| PW
| -180° bis 180°
|-
| 4
| Richtigkeit der W-Koordinaten
| [https://svn.hshl.de/svn/MTR_SDE_Praktikum/trunk/_Semesterordner/WS2025/Sprint_1/m-files/testBerechneRegelabweichungSpur.m testBerechneRegelabweichungSpur.m], PW, A, B
| Karte mit PW eingezeichnet
|-
|-
|}
|}


= Softwareentwurf =
= Softwareentwurf =
<gallery widths="400px" heights="600px" >  
<gallery widths="400px" heights="600px" >  
Datei:trackePrisma.m_PAP.png|Abb. 1: trackePrisma.m
Datei:pose_PAP.png|Abb. 1: PAP für pose.m
Datei:PositionserfassungPrisma_PAP.png|Abb. 2: PositionserfassungPrisma.m
</gallery>
</gallery>


= Umsetzung =
= Umsetzung =
siehe [[TrackePrisma.m]]
SVN-Links:
* [https://svn.hshl.de/svn/MTR_SDE_Praktikum/trunk/_Semesterordner/WS2025/Sprint_1/m-files/pose.m pose.m]
* [https://svn.hshl.de/svn/MTR_SDE_Praktikum/trunk/_Semesterordner/WS2025/Sprint_1/m-files/testpose.m testpose.m]


= Modultest =
= Modultest =
Für den Modultest werden die Winkel für die fortlaufenden Positionen bestimmt und gesichtet. Als Test wird der Punkt, an dem der Winkel zur X-Achse 90° beträgt, bestimmt und auf der Karte eingezeichnet.


{| class="wikitable"
{| class="wikitable"
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|-
|-
| 1
| 1
| Bluetooth Verbindung TopCon zu PC kann hergestellt werden
| Punkte der Alphabotposition werden übergeben
|  
| PW (XPos; YPos)
| >> BT Verbindung hergestellt
| Punkte werden nacheinander übergeben
| Bluetooth Verbindung wurde hergestellt
| Punkte werden eingelesen
| Jan Steffens
| Jan Steffens
| 07.10.2025
| 11.11.2025
|-
|-
| 2
| 2
| Übermittlung der T-Koordinaten
| korrekter Winkel zur X-Achse wird berechnet
| Prisma Position
| dx, dy
| Ausgabe von T-Koordinaten
| passender Winkel zur Position des Alphabots
| T-Koordinaten wurden übermittelt
| 90° werden erwartet
| Jan Steffens
| Jan Steffens
| 07.10.2025
| 11.11.2025
|-
|-
| 3
| 3
| Transformation in W-KOS
| Winkel wird zurückgegeben
| PT, A, B
|  
| PW
| -180° bis 180°
| W- Koordinaten werden zurückgegeben
| 90° wird zurückgegeben
| Jan Steffens
| 07.10.2025
|-
| 4
| Richtigkeit der W-Koordinaten
| [https://svn.hshl.de/svn/MTR_SDE_Praktikum/trunk/_Semesterordner/WS2025/Sprint_1/m-files/testBerechneRegelabweichungSpur.m testBerechneRegelabweichungSpur.m], PW, A, B
| Karte mit PW eingezeichnet
| PW wird auf der Fahrbahnkarte Positionsgetreu abgebildet
| Jan Steffens
| Jan Steffens
| 10.11.2025
| 11.11.2025
|-
|-
|}
|}

Aktuelle Version vom 11. November 2025, 15:12 Uhr

Abb. 1: Autonome Fahrbahnvermessung im Labor Autonome Systeme

Autor: Benutzer:Jan Steffens

Einleitung/Funktion

Zur Berechnung der genauen Lage der Mittellinienpunkte auf der Fahrstrecke, muss die Roboterpose, also die Ausrichtung des Alphabots zur X-Achse des Weltkoordinatensystems bestimmt werden.

Vorbereitung

  • Matlab R2024b auf PC starten
  • Script testpose.m starten
  • Script pose.m muss sich im selber Ordner befinden

Anforderungen

ID Testfallbeschreibung Eingang Erwartetes Ergebnis
Tabelle 2: Anforderungen für den Komponententest
1 Punkte der Alphabotposition werden übergeben PW (XPos; YPos) Punkte werden nacheinander übergeben
2 korrekter Winkel zur X-Achse wird berechnet dx, dy passender Winkel zur Position des Alphabots
3 Winkel wird zurückgegeben -180° bis 180°

Softwareentwurf

  • Abb. 1: PAP für pose.m
    Abb. 1: PAP für pose.m

Umsetzung

SVN-Links:

Modultest

Für den Modultest werden die Winkel für die fortlaufenden Positionen bestimmt und gesichtet. Als Test wird der Punkt, an dem der Winkel zur X-Achse 90° beträgt, bestimmt und auf der Karte eingezeichnet.

ID Testfallbeschreibung Eingang Erwartetes Ergebnis Testergebnis Testperson Datum
Tabelle 3: Testbericht für den Komponententest
1 Punkte der Alphabotposition werden übergeben PW (XPos; YPos) Punkte werden nacheinander übergeben Punkte werden eingelesen Jan Steffens 11.11.2025
2 korrekter Winkel zur X-Achse wird berechnet dx, dy passender Winkel zur Position des Alphabots 90° werden erwartet Jan Steffens 11.11.2025
3 Winkel wird zurückgegeben -180° bis 180° 90° wird zurückgegeben Jan Steffens 11.11.2025
  • Abb. 3: Punkt, an dem der Winkel zur X-Achse 90° beträgt
    Abb. 3: Punkt, an dem der Winkel zur X-Achse 90° beträgt
  • Abb. 4: Startpunkt der Mittelliniendaten und 90°-Punkt auf der Strecke
    Abb. 4: Startpunkt der Mittelliniendaten und 90°-Punkt auf der Strecke
  • Abb. 5: Winkelverlauf zur x-Achse der Alphabot Ausrichtung
    Abb. 5: Winkelverlauf zur x-Achse der Alphabot Ausrichtung

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