SDE SoSe26: AP 1.3 Längeregelung: Unterschied zwischen den Versionen

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Jonas.von-doellen@stud.hshl.de (Diskussion | Beiträge)
Planung in Einleitung umgesetzt
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= Einleitung =
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Im Zuge des Systementwicklungspraktikums in dem Schwerpunkt System Design Engineering muss ein Fahrzeug durch eine künstlich erzeugte Fahrstrecke autonohm auf der rechten Fahrspur fahren.
Genutzt wird in diesem zweiten Teil des Praktikums ein [[AlphaBot|AlphaBot]] mit einer [[Kamerasensor Pixy 2.1|Pixy2.1]] Kamera oben drauf. Hierfür soll nach dem aktuellen [[ SDE_Systementwicklung_SoSe26:_Bildbasierte_Spurführung_für_autonomes_Fahren|Sprint]] eine Längsregelung implementiert werden. In diesem Artikel wird die Dokumentation dazu aufgeführt.


= Planung =  
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== Ist Zustand ==
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Bei der vorherigen Gruppe ist das Fahrzeug mit konstanter Geschwindigkeit gefahren.  
Bei der vorherigen Gruppe ist das Fahrzeug mit konstanter Geschwindigkeit durch die gesamte Fahrspur gefahren.  


== Soll Zustand ==  
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== Umsetzungsidee==  
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Die Kamera gibt ein Parameter über die Krümmung zurück. Durch diese Größe werden die beiden Motoren des Alphabots linear gedrosselt.
Die Kamera gibt ein Parameter über die Krümmung zurück. Durch diese Größe werden die beiden Motoren des Alphabots linear gedrosselt.  


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! Req. !! Beschreibung !! Priorität
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| 1 || Fahrzeug muss seine Geschwindigkeit vor einer Kurve drosseln|| 1
| 1 || Fahrzeug muss seine Geschwindigkeit vor einer Kurve sichtlich (Motorpower 20% reduziert gegenüber der eingestellten Default Motorpower) drosseln || 1
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| 2 || Fahrzeug muss seine Geschwindigkeit nach einer Kurve beschleunigen || 1
| 2 || Fahrzeug muss seine Geschwindigkeit nach einer Kurve beschleunigen (Motorpower min. 90% der eingestellten Default Motorpower) || 1
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| 3 || Fahrzeug muss mit gedrosselter Geschwindigkeit die Kurve durchfahren || 1
| 3 || Fahrzeug muss mit gedrosselter Geschwindigkeit die Kurve durchfahren (Motorpower 20% gegenüber der eingestellten Default Motorpower reduziert)|| 1
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= Umsetzung =  
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Die Umsetzung erfolgte über eine Änderung des Konstantenwertes. Die Motoren wurden jeweils mit einem grundsätzlchen Motorpowerwert von 100 angetrieben. Die ausgegebene Stellgröße wird dann an dem einen Motor abgezogen und an dem anderen addiert, wodurch eine Querregelung realisiert wird. Der grundsätzliche Wert für die Motorpower wird nun mit dem Betrag des Winkel von dem Vektor der Pixy Kamera (siehe Artikel:[[SDE SoSe26: AP 1.1 Spurerkennung mit der Pixy2.1|SDE SoSe26: AP 1.1 Spurerkennung mit der Pixy2.1]]) linear abgezogen und begrenzt.
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Datei:Labyrinth1 mit Orientierungspunkten.png|mini|Abb.18: Labyrinth1
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= Tests =
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Version vom 30. Juni 2026, 19:08 Uhr

Abb. 1: Das Bild-Koordinatensystem der Spurerkennung
Autor: Jonas von Döllen
Modul Mechatronik, Systementwicklung (Wahlpflichtprofil „Systems Design Engineering“), Sommersemester
Lehrveranstaltung: Praktikum Systementwicklung
Sprint: Bildbasierte Spurführung für autonomes Fahren
SVN-URL https://svn.hshl.de/svn/MTR_SDE_Praktikum/trunk/Software/AlphaBot/

Einleitung

Im Zuge des Systementwicklungspraktikums in dem Schwerpunkt System Design Engineering muss ein Fahrzeug durch eine künstlich erzeugte Fahrstrecke autonohm auf der rechten Fahrspur fahren. Genutzt wird in diesem zweiten Teil des Praktikums ein AlphaBot mit einer Pixy2.1 Kamera oben drauf. Hierfür soll nach dem aktuellen Sprint eine Längsregelung implementiert werden. In diesem Artikel wird die Dokumentation dazu aufgeführt.

Planung

Ist Zustand

Bei der vorherigen Gruppe ist das Fahrzeug mit konstanter Geschwindigkeit durch die gesamte Fahrspur gefahren.

Soll Zustand

Das Fahrzeug soll nun vor einer Kurve die Geschwindigkeit je nach Krümmung drosseln und nach der Kurve wieder beschleunigen

Umsetzungsidee

Die Kamera gibt ein Parameter über die Krümmung zurück. Durch diese Größe werden die beiden Motoren des Alphabots linear gedrosselt.

Anforderungen

Tabelle 1: Anforderung an die Längsregelung
Req. Beschreibung Priorität
1 Fahrzeug muss seine Geschwindigkeit vor einer Kurve sichtlich (Motorpower 20% reduziert gegenüber der eingestellten Default Motorpower) drosseln 1
2 Fahrzeug muss seine Geschwindigkeit nach einer Kurve beschleunigen (Motorpower min. 90% der eingestellten Default Motorpower) 1
3 Fahrzeug muss mit gedrosselter Geschwindigkeit die Kurve durchfahren (Motorpower 20% gegenüber der eingestellten Default Motorpower reduziert) 1

Umsetzung

Die Umsetzung erfolgte über eine Änderung des Konstantenwertes. Die Motoren wurden jeweils mit einem grundsätzlchen Motorpowerwert von 100 angetrieben. Die ausgegebene Stellgröße wird dann an dem einen Motor abgezogen und an dem anderen addiert, wodurch eine Querregelung realisiert wird. Der grundsätzliche Wert für die Motorpower wird nun mit dem Betrag des Winkel von dem Vektor der Pixy Kamera (siehe Artikel:SDE SoSe26: AP 1.1 Spurerkennung mit der Pixy2.1) linear abgezogen und begrenzt.

Tests


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