ArduMower: Simulation der Kinematik eines Fahrzeugs mit drei Rädern: Unterschied zwischen den Versionen

Version vom 17. Januar 2018, 20:25 Uhr

Einleitung

Dieser Artikel beschreibt den Aufbau eines Simulationsmodells für ein dreirädriges Fahrzeug, um dieses für die Entwicklung von Steuerungs- und Regelungsalgorithmen zum autonomen Fahren zu verwenden. Damit stellt es die Basis dar, um ohne Hardware die Algorithmen in einer closed-loop-Simulationsumgebung entwickeln und vor allem testen zu können. Das Vorgehen orientiert sich am V-Modell.

Anforderungen

Funktionaler Systementwurf

Das Fahrzeugmodell wird unterteilt in

ein Block "Gieren und Geschwindigkeit in Achsmitte", in dem die Position und Geschwindikeit der Punkte M und D in Fahrzeugkoordinaten K bestimmt werden.
und zwei Blöcke "Transformation und Integration Punkt M/D", in denen Position und Geschwindikeit der Punkte M und D in Inertialkoordinaten I bestimmt werden.

Ausblick

Was kann/muss noch verbessert werden?

Literaturverzeichnis

ID	Inhalt	Ersteller	Datum	Geprüft von	Datum
1	Das Fahrzeugmodell muss die Kinematik des als starr angenommenen Fahrzeugkörpers beschreiben.	Prof. Göbel	07.06.2017	Prof. Schneider	08.06.2017
2	Das Fahrverhalten muss unter der Annahme korrekt abgebildet werden, dass die Räder schlupffrei abrollen.	Prof. Göbel	07.06.2017	Prof. Schneider	08.06.2017
3	Am Eingang werden die Längsgeschwindigkeiten entlang der x-Achse des Fahrzeugkoordinatensystems K der Räder rechts (R) und links (L) vorgegeben.	Prof. Göbel	07.06.2017	Prof. Schneider	08.06.2017
4	Am Ausgang müssen die Position und Geschwindigkeit des Mittelpunktes M und des frei definierbaren Punktes D in x- und y-Richtung des Inertialsystems I der Gierwinkel und die Gierrate zur Verfügung stehen.	Prof. Göbel	07.06.2017	Prof. Schneider	08.06.2017
5	Das Modell muss in Matlab/Simulink erstellt werden.	Prof. Göbel	07.06.2017	Prof. Schneider	08.06.2017
6	Die Rechnung des Modells erfolgt mit diskreten Zeitschritten (es sind diskrete Integratoren zu verwenden).	Prof. Göbel	07.06.2017	Prof. Schneider	08.06.2017
7	Die Dokumentation muss auf Basis der Mehrkörpersystemeberechnung leicht nachvollziehbar erfolgen.	Prof. Göbel	07.06.2017	Prof. Schneider	08.06.2017

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 [[Kategorie:ArduMower]]
-[[Datei:Fahrzeugmodell_kinematisch_Skizze_3Rad.JPG|rechts|mini|500px|Skizze eines 3-rädrigen Fahrzeugs mit Geschwindigkeiten, Ortsvektoren und Koordinatensystemen zur Herleitung des kinematischen Fahrzeugmodells. ]]
+[[Datei:Fahrzeugmodell_kinematisch_Skizze_3Rad.JPG|rechts|mini|400px|Skizze eines 3-rädrigen Fahrzeugs mit Geschwindigkeiten, Ortsvektoren und Koordinatensystemen zur Herleitung des kinematischen Fahrzeugmodells. ]]
 '''Autor:''' [[Benutzer:Mirekgoebel|Prof. Dr. Mirek Göbel]]
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 == Funktionaler Systementwurf ==
-[[Datei:Fahrzeugmodell_kinematisch_3Rad_FunktionalerSystementwurf.JPG|rechts|mini|300px|Funktionaler Systementwurf für die Modellierung eines 3-rädrigen Fahrzeugs mit Geschwindigkeiten, Ortsvektoren und Koordinatensystemen.]]
+Das Fahrzeugmodell wird unterteilt in
+* ein Block "Gieren und Geschwindigkeit in Achsmitte", in dem die Position und Geschwindikeit der Punkte M und D in Fahrzeugkoordinaten K bestimmt werden.
+* und zwei Blöcke "Transformation und Integration Punkt M/D", in denen Position und Geschwindikeit der Punkte M und D in Inertialkoordinaten I bestimmt werden.
+[[Datei:Fahrzeugmodell_kinematisch_3Rad_FunktionalerSystementwurf.JPG|rechts|mini|400px|Funktionaler Systementwurf für die Modellierung eines 3-rädrigen Fahrzeugs mit Geschwindigkeiten, Ortsvektoren und Koordinatensystemen.]]
 == Ausblick ==