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Beschreiben Sie den technischer Systementwurf. | Beschreiben Sie den technischer Systementwurf. | ||
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Version vom 15. April 2023, 13:32 Uhr
Autor: Prof. Dr.-Ing. Schneider
Primärsensor
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Inhalt:
- Einleitung
- Technische Daten
- Pinbelegung
- Messverfahren
- Interne Signalverarbeitung
- Funktionsprinzip
- Literatur
- Datenblatt
Beispiel: Sharp_GP2Y0A41SK0F
Messkette
Stellen Sie die vollständige Messkette dar (vgl. Abb. 2).
Systementwurf
Beschreiben Sie den technischer Systementwurf.
Einbauposition
| IR_Sensor | x-Position | y-Position |
|---|---|---|
| rechts vorne | -7 cm | -12 cm |
| rechts hinten | -36 cm | -12 cm |
| hinten links | -42 cm | 10 cm |
| hinten rechts | -42 cm | -10 cm |
Der Anschluss der Sensoren an die dSPACE DS1104 erfolgt über die analogen Eingänge und ist der folgenden Tabellen zu entnehmen, die Informationen konnten im WS2020/2021 verifiziert werden. Diese Tabelle repräsentiert die Anschlüsse an den einzelnen Sensoren:
| PIN | Farbe des Kabels | Pin am Sensor | DS1104-Pin |
|---|---|---|---|
| 1 | Gelb | Sensor_IR_V0 | ADCH5…8 |
| 2 | Orange | Sensor_IR_GND | GND |
| 3 | Rot | Sensor_IR_VCC | (-0,3) ..+7 V |
Die weitere folgende Tabelle enthält die Zuordnung der einzelnen Sensoren zu den analogen Eingängen der dSPACE DS1104 und den in dem Matlab/Simulink-Projekt enthaltenen jeweiligen Variablen, auch wurden die Werte verifiziert:
| IR-Sensor | DS1104-Eingang | Simulink-Signalname |
|---|---|---|
| rechts vorne | ADC Channel 5 | SenAbs_xVR_K_f64 |
| rechts hinten | ADC Channel 6 | SenAbs_xHR_K_f64 |
| hinten links | ADC Channel 8 | SenAbs_yHL_K_f64 |
| hinten rechts | ADC Channel 7 | SenAbs_yHR_K_f64 |
Sensoranschlussplan (vgl. Abb. 3)
Analoge Singalverarbeitung
Schnittstelle zur DS1104
- Pinbelegung/Anschlussplan
- ADU
| Sensor Pin | Belegung | Farbe | DS1104-Pin |
|---|---|---|---|
| 1 | Ausgang | Gelb | |
| 2 | Masse (GND) | Schwarz | |
| 3 | Versorgungsspannung VCC | Rot |
Sensorblock - SenXXX
Beschreiben Sie die Signalverarbeitung im Block SEN (vgl. Abb. 4).
Sensorblock - SabXXX
Beschreiben Sie die Signalverarbeitung im Block SAB (vgl. Abb. 5).
Praktische Aufgabe
- Messen Sie jedes Signal in der Verarbeitungskette
- Beispiel IR
- Ausgang ADC/Eingang Infrarot VR
- Ausgang Infrarot VR/Eingang PT1
- Ausgang PT1/Eingang Lookup
SenAbs_xVR_K_f64
- Zeichnen Sie Messung mit Referenz auf.
- Beispiel IR
- Funktionstest aller 4 Sensoren auf Referenzentfernung 15 cm
- Kennlinientest eines Sensors auf die Referenzentfernungen 4 cm .. max. Reichweite
- Konvertieren Sie die Daten in MATLAB®.
- Stellen Sie für jeden Signalverarbeitungsblock Ein- und Ausgang einander gegenüber. Beschriften Sie die Signale entsprechend der Originalsignalnamen in Simulink.
- Bewerten Sie die Funktion jedes Signalverarbeitungsblocks und tragen Sie Fehler in die LOP ein.
- Erarbeiten Sie Lösungsvorschläge und besprechen Sie diese mit Prof. Schneider.
- Setzen Sie die Lösungsvorschläge um und evaluieren Sie die Wirksamkeit.
Signalanalyse
Stellen Sie hier bitte die Signalanalyse dar.
Liste offener Punkte (LOP)
| # | Problem | Analyse | Maßnahme | Freigabe | Wirksamkeit | Dokumentation |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | SenAbs-Block ist schlecht kommentiert | Signale benennen, Kommentare einfügen | x | |||
| 2 | IR Abstand berechnen wird nicht verwendet | Toter Code | löschen | x | ||
| 3 | FilterIRSpikes komplexer m-Code | zu komplex | Ersetzen durch Simulink-Median-Block | x | ||
| 4 | PT1 | Wozu dient der? | löschen | x | ||
| 5 | Knicks in Lookup-Table |
Legende
- Problem: Was genau ist das Problem? Wo tritt das Problem auf? Wie zeigt sich das Problem? Wann tritt das Problem auf? Warum ist es ein Problem?
- Analyse: Was ist die Ursache des Problems?
- Maßnahme: Maßnahme zur Beseitigung der identifizierten Ursache
- Freigabe: Abstimmung der Maßnahme mit Prof. Schneider
- Wirksamkeit: Beschreibung Nachweis Wirksamkeit (Dummy-Prüfung, Versuche, Kurzzeitfähigkeit, Kennzahlen, Audit, etc.)
- Dokumentation: Doku der Lösung im HSHL-Wiki
Zusammenfassung
Alle Sensoren sind funktionsfähig.
Dokumentation in SVN
- Link zu Messdaten
- Link zur MATLAB®-Auswertung
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