AF: Laengsgeschwindigkeit (SenVx)

Abbildung 1: Abbildung des LRP Vector X12 StockSpec 17.5T

Autoren: Louis Holtapel & Can Nen

Im autonomen Fahrzeug ist der Hall-Sensor ein unverzichtbarer Bestandteil der Sensorik. Er ist dafür zuständig, die Fahrzeuggeschwindigkeit zu ermitteln und somit auch die zurückgelegte Strecke zu berechnen. Der Sensor befindet sich am Antriebsmotor und ermöglicht es zusätzlich, die Fahrtrichtung zu bestimmen. Diese Informationen sind wesentliche Komponenten des Regelkreises für die Bahnplanung und Spurführung. Die Messung der zurückgelegten Strecke ist auch für den Einparkalgorithmus von Bedeutung, da sie zur Bestimmung der Parklückengröße benötigt wird.

Primärsensor

Als Primärsensor wird ein Hall-Sensor verwerndet. Die Hall-Sensorik ist in dem Motor LRP Vector X12 StockSpec 17.5T integriert.

Über den Motor mit intergrierter Hall-Sensorik ist bereits ein Artikel vorhanden, wo dieser genau erläutert wird: Hall-Sensor

Messkette

Systementwurf

Wie bereits erläutert ist die Hall-Sensorik im Antriebsmotor integriert.

Der Sensoranschlussplan sowie die Hardwareanbindung, sprich die Schnittstelle zur DS1104 wird bereits ausführlich im Artikel über den Hall-Sensor erläutert.

Link zum passenden Kapitel der Hardwareanbindung: Hardwareanbindung

Anschluss des Motors an den Motortreiber, mit dem Anschluss der Hall-Sensorik.

Die analoge Signalverarbeitung wird wird ebenfalls im selben Artikel erklärt.

Link zum passenden Kapitel des Primärsensors: Signalverarbeitung

Praktische Aufgabe

Abbildung XY: Aufbau zum Testen des Hall-Sensors

Abbildung XY: Steuerung der Fahrgeschwindigkeit mithilfe des Control Desks

Für die praktische Aufgabe müssen alle Messwerte der Messkette, beginnend am Primärsensor gemessen werden. Hierfür wird eine Teststrecke abgefahren. Der Gliedermaßstab (siehe Abb. XY) visualisiert eine Strecke von 2 Metern. Das Fahrzeug ist mit einem kleinen Abstand zu diesem aufgestellt, damit beschleunigt werden kann und auf der Höhe des Gliedermaßstabs bereits die Sollgeschwindigkeit erreicht ist. Sobald das Fahrzeug losfährt und die Höhe des Gliedermaßstabs erreicht hat, wird die Zeit bis zum Ende der 2 Meter mit einer Stoppuhr gemessen.

Zuerst wurde diese Fahrt mit der Fernbedienung gesteuert. Dabei ist man auf das Problem gestoßen, dass es nahezu unmöglich ist, mit der Fernbedienung eine konstante Geschwindigkeit zu fahren. Aus diesem Grund entschied man sich, das ControlDesk zur Steuerung des Autos zu nutzen. Hierfür wird über das ControlDesk eine konstante Geschwindigkeit angegeben (siehe Abb. XY) Unter dem Slider erkennt man anhand des hellblauen Graphen, dass die Fahrgeschwindigkeit nahezu konstant ist.

Diese Messung haben wir mehrmals wiederholt und den Mittelwert der gemessenen Zeit genommen, um einen möglichst genauen Wert zu erhalten. Während der Messungen haben wir parallel die Variablen der Messkette vom Primärsensor bis zur Geschwindigkeit mit den ControlDesk aufgezeichnet und in einer Datei für die weitere Auswertung abgespeichert.

Zusammenfassung

Alle Sensoren sind funktionsfähig.

Dokumentation in SVN

• Link zu Messdaten
• Link zur MATLAB^®-Auswertung

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