Kom - Kommunikation

Aufgabenstellung und Ziele

Kommunikation Kamera + Laserscanner zur DS-1104 gemäß Schnittstellendokumentation

incl. ausführlichem Testing

Framework

Lidar

Die Lidar-Daten müssen segmentiert und zu Objekten verarbeitet werden. Bitte bereite hierfür ein Framework (Hülse) vor, das die Beispieldaten gemäß Schnittstellendokument weiterleitet. Ich fülle mit den Studierenden diese Schnittstelle anschließend mit Inhalt. Bitte übergib mir die Schnittstelle mit einer angemessenen Dokumentation.

Fusion Kamera-Lidar

Framework für die Fusion Kamera - Lidar auf den PC übertragen. Im zweiten Schritt müssen Kameraobjekte mit Videoobjekten fusioniert werden. Auch hierfür benötige ich ein Framework (Hülse, Funktionsrumpf), das ich dann fülle. Per Default werden die Kameraspur und die Laserscannerobjekte übergeben.

Anweisung für das ONLINE-Modell

1. Nutzen sie bitte MATLAB 2013a
2. Achten Sie bitte auf der Solver des Blocks --> Fixed Step nicht auf auto
3. Lesen Sie die Wiki-Artikeln durch
   • Starten der Online-Simulation
   • Updates von Bibliotheken
   • Ändern Bibliotheken
   • Signal Hinzufügen
   • Softwareverwaltung mit SVN
4. Notieren Sie Fehlermeldungen und Warnings
5. Warnings sind sofort zu beseitigen beim Erstellen einer neuen Bibliothek!

Tutorial - Bussysteme in Matlab

Autor: John Kneib

Verbindung zum Fahrzeug

Aufbau einer virtuellen Kommunikationsumgebung

• Erstellung eines virtuelle Port
• Serielle Visualisierung mit HTerm

Kommunikationsarchitektur

Hardwarearchitektur für die Kommunikation

Benötig werden vier Hauptbauteile:

• die dSPACE Karte
• die VRmDC-12 Kamera
• der Hokuyo URG-04LX-UG Laserscanner
• der PC (Pineview D525 NM10 mini-ITX Motherboard)

Die Verbindung zwischen den Bauteilen wird gemäß Schnittstellen Dokumentation hergestellt und sieht folgendermaßen aus:

Die Kamera und der Laserscanner werden am PC verbunden. Die Kamera via Ethernet und der Laserscanner via USB. Die Beide Bausteine werden mit Hilfe C/C++-Quellcode angesprochen. Die Projekt-Solution holt die Informationen beider Sensoren und verarbeitet diese. Die verarbeiteten Daten werden an die dSPACE-Karte über die RS232-Schnittstelle übermittelt.

Softwarearchitektur für die Kommunikation

Der C/C++-Quellcode für den LiDAR und die Kamera befindet sich im SVN-Ordner OSE Fusion Software Final. Da die Kommmunikation sich mit der Datenfusion LiDAR-Kamera beschäftigt, ist es wichtig in welcher Datei des Projektes sich die notwendigen Informationen befinden. Die Software wirkt auf dem ersten Blick unübersichtlich. Die für die Kommunikation relevanten Dateien wurden in folgendem Diagramm abgebildet.

Die Implementierung der Quelldatei "RS232Comm.cpp" wird in diesem Wiki-Artikel und diesem Wiki-Artikel beschrieben.

Fehlermeldung MSVCP140D bei ComTest.exe

Autor: Tim Schonlau, Changlai Bao in WS2022/23

Beim ersten Start fehlen bestimmte Windows Bibliotheken. Das Kompilieren der Datei "ComTest.vcxproj" mit Visual Studio (2019) löst das Problem.

LiDAR

Objekterkennung mit LiDAR Hokuyo URG-04LX

Autor: Michael Deitel Manuel Groß Bearbeitet von: Benedikt Wulowitsch, John Kneib

Inbetriebnahme und Objekterkennung des LiDAR Hokuyo URG-04LX in MATLAB

Autor: Yu Peng

Inbetriebnahme und Objekterkennung des RP Lidar A1M8 in MATLAB

Autor:Thomas Miska

Kommunikation Hokuyo LiDAR via USB

Autor:Isaac Mpidi Bita

Kamera

Spurerkennung (Vorheriger Ansatz)

Autor: Konstantin Wotschel

Objekterkennung mit Kamera VR-Magic

Autor: Christian Hauke 7. Feb. 2014 (CET)

Bildentzerrung und KOS-Transformation mit OpenCV (aktueller Ansatz)

Autor: Luca Di Lillo, Tim Bexten in SS2019

Fahrzeugkommunikation

Überblick

dSpace zu PC

Signalname	Datentyp	Beschreibung
V_x_ego	float32 (4 Byte)	Ego-Längsgeschwindigkeit des Fahrzeugs
alpha	float32 (4 Byte)	Lenkwinkel: α > 0 Lenkausschlag links, α < 0 Lenkausschlag rechts
Gesamtgröße des Datenpakets		8 Byte

PC zu dSpace

Signalname	Datentyp	Beschreibung
a	float32 (4 Byte)	Fahrspurparameter
b	float32 (4 Byte)	Fahrspurparameter
c	float32 (4 Byte)	Fahrspurparameter
lane_asign	bool (1 Byte)	Spurzuordnung: 1 = rechte Fahrspur, 0 = linke Fahrspur
stop_insight	bool (1 Byte)	1 = Stopplinie erkannt, 0 = keine Stopplinie erkannt
stop_distance	float32 (4 Byte)	Entfernung zur Stopplinie
n_objekte	uint8 (1 Byte)	Anzahl relevanter Objekte (maximal 5)
number[n_objekte]	uint8 (1 Byte)	Objektzähler
x_0[n_objekte]	float32 (4 Byte)	x-Koordinate des Objektmittelpunktes (mitte, vorn)
y_0[n_objekte]	float32 (4 Byte)	y-Koordinate des Objektmittelpunktes (mitte, vorn)
b[n_objekte]	float32 (4 Byte)	Objektbreite
t[n_objekte]	float32 (4 Byte)	Objekttiefe
alpha[n_objekte]	float32 (4 Byte)	Objektausrichtung
v[n_objekte]	float32 (4 Byte)	Betrag des Geschwindigkeitsvektors
plausible[n_objekte]	uint8 (1 Byte)	Vertrauenswert für das Objekt in Prozent ( 0 = minimale Vertrauen, 100 = maximale Vertrauen)
Gesamtgröße des Datenpakets		149 Byte

Tests der Kommunikation

Datum	Link
Februar 2019	Kommunikation zwischen PC und dSpace-Karte via RS232
Januar 2020	Übertragen des Spurpolynoms
Januar 2022	Kommunikation RS232 zwischen PC und DS1104
Juli 2022	Kom - Kommunikation: Test der Kommunikation zw. PC und DS1104

Wichtige Dokumenten in SVN

Schnittstellendokumentation

Im SVN ist der aktuelle Stand der Schnittstelle zwischen dSPACE-1104-Karte und PC dokumentiert.

→ SVN: Schnittstellendokumentation

Namenskonvetion

Im SVN sind Programmierrichtlinien bezüglich Namenskonvention unter: Programmierrichtlinien: Namenskonvention gespeichert.

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