Messkette Lenkwinkel: Unterschied zwischen den Versionen

Aktuelle Version vom 16. April 2022, 19:23 Uhr

Autoren: Lukas Honerlage, Suryaa Kalamani, Zhaolin Dong
Betreuer: Prof. Schneider

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Einleitung

In diesem Artikel wird die Messkette des Lenkwinkel des Carolo Cup Fahrzeugs beschrieben. Es wird dargestellt, wie der Lenkwinkel bestimmt wird. Der Lenkwinkel des Fahrzeuges wird aus dem Sollwinkel und der Querabweichung berechnet.

Messkette

In der Abbildung :1 werden die Funktionsweise des Lenkwinkel beschrieben.

Solllenkwinkel

Der Soll-Lenkwinkel wird in dem Block BSF-Bahnplanung und Spurfuehrung bestimmt. Als die Wesentlichen Parameter für dieses Modell sind BSQuer_Querablage_Soll_f64 und BSFQuer_Querablage_Ist_f64. Die Berechnung findet im Anschluss im System Querregler statt. In diesem wird mit einem PT1 Filter der LwSoll bestimmt. Die Ist-Abweichung für den PT1 Regler wird im Abschnitt Querablage beschrieben. Der Soll-Winkel wird entweder in dem Subsystem (Sollvorgabe mit Hindernis) (Abb.3) oder wenn keine Hindernisse Vorhanden sind mit (Sollvorgabe ohne Hindernis) (Abb. 4)bestimmt. Aus diesen Werten wird im Anschluss mit dem PT1 Regler der BsfQuer_LwSoll_f64 Bestimmt.

Querablage

Die Querablage wird in dem Subsystem BerechnungQuerablage bestimmt. In dem Subsystem werden mit den Werten von der Kamera und dem Gierratensensor die Ist-Querabweichung berechnet.

Sollvorgabe mit Hindernis

In diesem Subsystem wird mit Hilfe des LIDAR Sensors ein Objekt bestimmt. Ebenfalls wird ein Soll-Abweichung berechnet, die um das Objekt rumführt.

Sollvorgabe ohne Hindernis In diesem Subsystem wird mit den Parametern von der Kamera ein Lenkwinkel berechnet. Von der Kamera wird die linke, rechte und mittlere Spur bestimmt und aus diesen wird dann errechnet, welche Querablage das Fahrzeug auf der rechten Straßenseite fahren lässt.

Offline Simulation

Bei der Offline-Simulation werden die Sensorvariablen im Skript start.m bestimmt und ihre Werte direkt an die Bearbeitungsblocke weitergeleitet.

Fehlerquellen

Mögliche Fehler die im Zusammenhang bei der Ermittlung des Lenkwinkel auftreten können:

Manuell

Soll-Lenkwinkel falsch eingestellt
Falsche Berechnung
Im PT1 Regler ist ein Fehler
Kamera sendet falsche Werte
Gierratensensor liefert falsche Werte

Automatisch

Berechnung des Lenkwinkels ist falsch
Soll Winkel Falsch bestimmt
Ist Winkel falsch ermittelt
PT1 Regler falsche Parameter eingestellt
Kamera sendet falsche Werte
Gierratensensor liefert falsche Werte

Literatur

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-'''Autor:''' [[Benutzer: Lukas_Honerlage | Lukas Honerlage]]<br/>
+'''Autoren:''' [[Benutzer: Lukas_Honerlage | Lukas Honerlage]], [[Benutzer: Suryaa Kalamani-Ramamoorthy | Suryaa Kalamani]],[[Benutzer: Zhaolin Dong | Zhaolin Dong]]<br/>
 '''Betreuer:''' [[Benutzer:Ulrich_Schneider| Prof. Schneider]]<br/>
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 == Solllenkwinkel ==
-Der Soll-Lenkwinkel wird in dem Block Querregler_PID bestimmt.
+Der Soll-Lenkwinkel wird in dem Block BSF-Bahnplanung und Spurfuehrung bestimmt.
 Als die Wesentlichen Parameter für dieses Modell sind BSQuer_Querablage_Soll_f64 und BSFQuer_Querablage_Ist_f64.
-Die Ist-Abweichung für den PT1 Regler wird über den Gierratensensor und die Kamera bestimmt.
+Die Berechnung findet im Anschluss im System Querregler statt. In diesem wird mit einem PT1 Filter der LwSoll bestimmt.
+Die Ist-Abweichung für den PT1 Regler wird im Abschnitt Querablage beschrieben.
+Der Soll-Winkel wird entweder in dem Subsystem (Sollvorgabe mit Hindernis) (Abb.3) oder wenn keine Hindernisse Vorhanden sind mit (Sollvorgabe ohne Hindernis) (Abb. 4)bestimmt.
 Aus diesen Werten wird im Anschluss mit dem PT1 Regler der BsfQuer_LwSoll_f64 Bestimmt.
 [[Bild: Lenkwinkel.png|800px|thumb|center|Abbildung 1: Lenkwinkel bestimmen.]]
+'''Querablage'''
+Die Querablage wird in dem Subsystem BerechnungQuerablage bestimmt. In dem Subsystem werden mit den Werten von der Kamera und dem Gierratensensor die Ist-Querabweichung berechnet.
+[[Datei: Querabweichung.png|700px|thumb|center|Abbildung 2: Querablage bestimmen]]
+'''Sollvorgabe mit Hindernis'''
+In diesem Subsystem wird mit Hilfe des LIDAR Sensors ein Objekt bestimmt. Ebenfalls wird ein Soll-Abweichung berechnet, die um das Objekt rumführt.
+[[Datei: Subsystem_Soll-Winkel_bestimmen_mit Hindernis.png|700px|thumb|center|Abbildung 3: Sollvorgabe mit Hindernis]]
+'''Sollvorgabe ohne Hindernis'''
+In diesem Subsystem wird mit den Parametern von der Kamera ein Lenkwinkel berechnet. Von der Kamera wird die linke, rechte und mittlere Spur bestimmt und aus diesen wird dann errechnet, welche Querablage das Fahrzeug auf der rechten Straßenseite fahren lässt.
+[[Datei: Sollvorgabe_ohne_Hindernis.png|700px|thumb|center|Abbildung 4: Sollvorgabe ohne Hindernis]]
+==Offline Simulation==
+Bei der Offline-Simulation werden die Sensorvariablen im Skript start.m bestimmt und ihre Werte direkt an die Bearbeitungsblocke weitergeleitet.
+[[Bild: CCF_LenkWinkel_Offline.jpg.png|700px|thumb|center|Abbildung 5: Lenkwinkel offline Simulation]]
 == Fehlerquellen==
 Mögliche Fehler die im Zusammenhang bei der Ermittlung des Lenkwinkel auftreten können:
 ===Manuell===
-* Lenkwinkel falsch eingestellt
+* Soll-Lenkwinkel falsch eingestellt
 * Falsche Berechnung
 * Im PT1 Regler ist ein Fehler
+* Kamera sendet falsche Werte
+* Gierratensensor liefert falsche Werte
 ===Automatisch===
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 * Ist Winkel falsch ermittelt
 * PT1 Regler falsche Parameter eingestellt
+* Kamera sendet falsche Werte
+* Gierratensensor liefert falsche Werte
 == Literatur ==