SDE Systementwurf SoSe2025: Spurverfolgung mit Kamera
| Autoren: | Jan Steffens & Lukas Berkemeier |
| Dozent: | Prof. Dr.-Ing. Schneider |
| Modul | Mechatronik, Systementwicklung (Wahlpflichtprofil „Systems Design Engineering“), Sommersemester |
| Modulbezeichnung: | MTR-B-2-6.11 |
| Modulverantwortung: | Ulrich Schneider |
| Lehrveranstaltung: | Praktikum Systementwurf |
| Sprint 1: | Autonome Fahrbahnvermessung |
| Zeit: | Dienstag, 08:15 - 10:30 Uhr, Selbstlernzeit: TBD |
| Ort: | Labor L3.3-E01-180 (Autonome Systeme) |
Einleitung
Zu Sprint 2 wurde die Fahrbahn vollständig vermessen und als digitale Karte gespeichert (vgl. Abb. 1, 2). Die Position des Prismas kann während der Fahrt gemessen und in die Referenzkarte eingezeichnet werden. Aufgabe dieses Sprints einen Autonomen Mobilen Roboter (AMR) via Kamera und Spurerkennung in der rechten Fahrspur gereglt zu fahren, diese Fahrt zu vermessen und in die Karte zu übertragen.
| Req. | Beschreibung | Priorität |
|---|---|---|
| 1 | Ein AMR muss autonom in der rechten Fahrspur fahren. | 1 |
| 2 | Als Referenzmessystem kommt die Topcon Robotic Total Station zum Einsatz. | 1 |
| 3 | Der AMR muss die Fahrbahndaten via Kamera auswerten, um der Fahrspur zu folgen. | 1 |
| 4 | Die Referenzwerte müssen mit MATLAB® aufgezeichnet werden (x, y, Farbe). | 1 |
| 5 | Messfehler müssen geeignet gefiltert werden. | 1 |
| 6 | Die zweidimensionale digitalen Karte mit der Roboterpose während der Fahrt muss als MATLAB®-Datei (.mat) bereitgestellt werden. |
1 |
| 7 | Das Vorgehen muss als Gantt-Diagramm geplant werden. | 1 |
| 8 | Lösungsweg und Lösung muss in diesem Wiki-Artikel dokumentiert werden. | 1 |
| 9 | Als AMR muss ein AlphaBot oder Lego Mindstorms EV3 eingesetzt werden. | 1 |
Getting Started
- Planung Gantt-Chart
- Besprechung der Planung mit Prof. Schneider, Verabredung von Meilensteinen und der Abschlusspräsentation von Sprint 3
- Übernahme der Arbeitspakete auf dem KANBAN-Board
- Inbetriebnahme der Referenzstation
- Positionsmessung des Fahrzeugs und Schätzung der Roboterpose .
- Eintragen der Roboterpose in der digitalen Karte.
- Einbindung der Kamera.
- Spurverfolgung der Kamera.
- Vergleich der Soll-/Istspur (ggf. mit Prädiktion)
- Geregelte Fahrt basierend auf der Regelabweichung.
- Messung einer Roboterbewegung und Darstellung auf der Karte.
- Test der Anforderungen und Dokumentation
- ggf. Überarbeitung/Verbesserung des Artikels Referenzmessung_mit_der_Topcon_Robotic_Total_Station
- Analyse und Bewertung der Ergebnisse in DIESEM Wiki-Artikel
→ zurück zum Hauptartikel: SDE Praktikum Systementwurf SoSe2025
→ zurück zum Artikel: SDE-Team 2025/26