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.

Funktionaler Systementwurf

Tabelle 1: Anforderung an die Funktion

Req.	Beschreibung	Priorität
1	Ein AlphaBot muss die Mittellinien der Fahrbahn autonom verfolgen.	1
2	Als Referenzmessystem kommt die Topcon Robotic Total Station zum Einsatz.	1
3	Der AlphaBot muss zur Positionsregelung die Referenzdaten verwenden und als Stützung für die Linienverfolgung nutzten.	1
4	Die Messwerte Pose (x, y, Kurs) und Farbe müssen mit MATLAB® aufgezeichnet werden.	1
5	Fehler in den Messwerten müssen bereinigt werden.	1
6	Die zweidimensionale digitalen Karte mit gemessener Mittellinie muss als MATLAB®-Datei (.mat) bereitgestellt werden.	1
7	Das Vorgehen muss am KANBAN-Board geplant und verfolgt werden.	1
8	Lösungsweg und Lösung muss im Wiki für nachfolgende Studierende verständlich dokumentiert werden.	1
9	Nach Erstellen der digitalen Karte muss die Fahrt des AlphaBot in der Karte eingezeichnet werden.	1
10	Als Vorbereitung des nächsten Sprints muss eine Kamerahaltung für die Pixy2.1 für den AlphaBot geplant, designed, gedruckt, getestet und dokumentiert werden.	1

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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