SDE Systementwurf SoSe2025: Testbericht berechneEntfernungPunktGerade.m

Modul:	code>berechneEntfernungPunktGerade.m
Revision:	10780
Autor:	Prof. Dr.-Ing. Schneider
Datum:	25.09.2025
System:	MATLAB®-Funktion
SVN-URL:	https://svn.hshl.de/svn/MTR_SDE_Praktikum/trunk/Daten/Rundkurs_L33_E01_210/berechneEntfernungPunktGerade.m

Einleitung

Ziel des Projektes ist eine geregelte Fahrt eines AlphaBot entlang einer definierten Fahrspur (s. SDE_Systementwicklung_WS25/26:_Geregelte_autonome_Fahrt). Die Sollspur liegt als digitale Karte vor und die Istposition wird mit der Robotic Total Station gemessen.

Das zu testende Modul berechneEntfernungPunktGerade.m berechnet die Entfernung des eingehenden Punktes zur Fahrspur.

Tabelle 1: Funktionsübersicht/Zugehörigkeit

#	Datei	Beschreibung
1	berechneEntfernungPunktGerade.m	zu testendes Modul
2	testBerechneRegelabweichungSpur.m	Testfunktion für einen Punkt $P_W$ mit Darstellung (vgl. Abb. 1)
3	testBerechneRegelabweichungSpurfcn.m	Testfunktion für die gesamte Fahrspur mit Ergebnisdarstellung (vgl. Abb. 2, 3)
4	RechteFahrspur_W.mat	Eingangsdatum für die rechte Fahrspur
5	LinkeFahrspur_W.mat	Eingangsdatum für die linke Fahrspur
5	[hhttps://svn.hshl.de/svn/MTR_SDE_Praktikum/trunk/Daten/Rundkurs_L33_E01_210/MittelLinie_W.mat MittelLinie_W.mat]	Eingangsdatum für die Mittellinie

Funktionaler Systementwurf

Tabelle 1: Funktionale Anforderungen an berechneEntfernungPunktGerade.m

Req.	Beschreibung	Priorität
1	Die Funktion muss die mathematisch kürzeste Strecke $d_{Min}$ des Punktes $P_W$ zur gegebenen Sollinie in m berechnen und als Rückgabe liefern.	1
2	Alle Koordinaten müssen im Welt-Koordinatensystem (Karten-KOS) behandelt werden.	1
3	Die nächstgelegenen Punkte $G_1$ und $G_2$ der Solllinie sollen zusätzlich als kartesische Koordinaten (x, y, z) zurückgegeben werden.	2

Technische Systementwurf

Datei:BerechneEntfernungPunktGerade.png

1. Der Algorithmus durchsucht die Referenzkurve MittelLinie_W.mat nach den naheliegenden Punkten $G_1$ und $G_2$ zum Punkt $P_W$ (vgl. Abb. 1).
2. Zur Strecke $G_1-G_2$ wird der Abstand $d_{Min}$ in m berechnet.
3. Links der Strecke ist der Wert negativ.
4. Rückgabewerte sind $G_1$ und $G_2$ und $d_{Min}$.

Abb. 1: Berechnung des Abstandes Punkt zu Strecke

Vorbedingungen

Tabelle 1: Notwendige Dateien

#	Datei	Beschreibung
1	berechneEntfernungPunktGerade.m	zu testendes Modul
2	testBerechneRegelabweichungSpur.m	Testfunktion für einen Punkt $P_W$ mit Darstellung (vgl. Abb. 1)
3	testBerechneRegelabweichungSpurfcn.m	Testfunktion für die gesamte Fahrspur mit Ergebnisdarstellung (vgl. Abb. 2, 3)
4	RechteFahrspur_W.mat	Eingangsdatum für die rechte Fahrspur
5	LinkeFahrspur_W.mat	Eingangsdatum für die linke Fahrspur

Modultest

Da es sich bei dieser Entwicklung um die einer einzelnen Komponente handelt, schließt der Modultest mit dem Testbericht die Entwicklung ab (vgl. Tabelle 2).

Abb. 2: Ergebnis von Testfall 1

Abb. 3: Ergebnis von Testfall 2

Tabelle 2: Testbericht für den Modultest von berechneEntfernungPunktGerade.m

ID	Testfallbeschreibung	Eingänge PW, Referenz	Erwartetes Ergebnis	Testergebnis	Testperson	Datum
1	Punkte links der Sollinie sind negativ.	[1.83;0.61;0], LinkeFahrspur_W.mat	-0.2 m (vgl. Abb. 2)	OK	Prof. Schneider	19.06.2026
2	Punkte rechts der Sollinie sind positiv.	[1.83;0.2;0], RechteFahrspur_W.mat	0.21 m (vgl. Abb. 3)	OK	Prof. Schneider	19.06.2026

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