AF: Gierrate (SenGier, SabGier)

Aus HSHL Mechatronik
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Autoren: Benjamin Dilly & Kevin Mudczinski

Abbildung 1: Der verwendete Gierratensensor [1]

Primärsensor

Der Girratensensor des autonomen Fahrzeugs ist vom Hersteller Pololu Robotics: https://a.pololu-files.com/

Messkette

Stellen Sie die vollständige Messkette dar (vgl. Abb. 2).

Systementwurf

Beschreiben Sie den technischer Systementwurf.

Einbauposition

Sensoranschlussplan (vgl. Abb. 3)

Analoge Singalverarbeitung

Schnittstelle zur DS1104

  • Pinbelegung/Anschlussplan
  • ADU
Tabelle 2: Pinbelegung/Anschlussplan
Sensor Pin Belegung DS1104 ADC Sensorposition Signal
1 Ausgang SenGier_pisp_roh_K_f64
2 Masse (GND)
3 Versorgungsspannung VCC

Sensorblock - Sen - Sensoren - online

Abb. 6: Innere Struktur des SEN-Blocks. Der grüne Kasten markiert die Gieeratenauslese.

Block: SenGier - Gierrate Eingang: ADC_eing Ausgang: SenGier_psip_roh_K_f64 wie in Abb. 6 zu sehen ist.
BILD BLOCK AUSSEN
BILD BLOCK INNEN
FUNKTONSBESCHREIBUNG

Sensorblock - SAB - Signalaufbereitung

Block: SabGier - Gierrate
Eingang:

  • SenGier_psip_roh_K_64
  • SenTast_AEP_bit
  • SenGier_psi_reset_bit
  • SenTast_BSF_Grundk_bit
  • SenTast_BSF_GrundkHindernis_bit

Ausgang:

  • SenGier_psi_filt_K_f64
  • SenGier_psip_filt_K_f64
  • SenGier_psi_unfilt_K_f64
  • SenGier_psip_unfilt_K_f64
  • SabGier_Reset_bit

BILD BLOCK AUSSEN

BILD BLOCK INNEN Offsetberechnung
FUNKTONSBESCHREIBUNG

BILD BLOCK INNEN PT_1_Eing_f
FUNKTONSBESCHREIBUNG

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)

Tabelle 3: 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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