Autonome Längs- und Querregelung
Einleitung und Ziel
Das Thema Autonome Längs- und Querregelung beinhaltet die Aufgaben
- Analyse Istgeschwindigkeitssignal,
- Analyse Gierrate,
- Regelung längs und
- Regelung quer.
Das Ziel der Aufgabe ist die Auslegung der Längs- und Querregelung des Fahrzeugs.
Analyse Istgeschwindigkeit
Die Aufzeichnung der Istgeschwindigkeit war zunächst nicht möglich, weil die in ControlDesk eingestellte Sollgeschwindigkeit nicht umgesetzt wurde. Unabhängig davon welcher Wert mit dem Slider vorgegeben wurde, fuhr das Fahrzeug immer rückwärts.<br\> Zur Lösung des Problems wurde die manuelle Gas-Vorgabe analysiert. Der Wert des Sliders wird mit derLook-Up-Table (LUT) Look Up Gaspedal im Block AktRtiPwm-PWM4fach-Modul in die entsprechende PWM-Breite zur Ansteuerung der Motoren umgewandelt.<br\> Das PWM-Eingangssignal AktFernb_PwmBreiteGasfernb_f64 des Fernbedienungsblocks wurde ermittelt, um die Breite der PWM bei neutraler Stellung, bei der maximalen Geschwindigkeit in Vorwärts- und Rückwärts-Fahrt zu identifizieren. <br\>
Diese Werte wurden in die LUT Look Up Gaspedal im Block AktRtiPwm-PWM4fach-Modul eingetragen (siehe Abbildung Function Block Parameters: Look Up Gaspedal).
Hierzu wurde der Parameter PAR_LookUpPWMSignalGas_f64 gleich [0.0741 0.09144 0.1292] gesetzt. Der Parameter wird in der Datei param_SEN_offline.m definiert.<br\>
Nach dieser Einstellung wird die durch den Slider vorgegebene Geschwindigkeit vom Fahrzeug umgesetzt.<br\>
Darstellung der Messung Istgeschwindigkeit (Rohwert)
Zur Aufzeichnung der Rohwerte der Istgeschwindigkeit wurden in einer Testfahrt verschiedene Fahrmanöver aufgezeichnet.<br\>
Die nebenstehende Abbildung zeigt die aufgezeichneten Rohdaten der Istgeschwindigkeit.
Nach Stillstand zu Beginn der Messfahrt wurde beschleunigt und 4s mit konstanter Geschwindigkeit gefahren. Anschließend wurde noch einaml beschleunigt und nach einer 8s dauernden Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit wurde das Fahrzeug angehalten. Im Anschluss wurde das Fahrzeug wieder beschleunigt und 9s mit konstanter Geschwindigkeit gefahren bis das Fahrzeug wieder gestoppt wurde. Der letzte Zyklus besteht aus einer Beschleunigung, einer 1s langen Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit und anschließender Verringerung der Geschwindigkeit. Folgte nach 5s eine weitere Beschleunigung und nach einer 12s dauernden Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit wurde das Fahrzeug gestoppt und die Testfahrt beendet.
Erstellung eines PT1-Filters
Die Erstellung eines PT1-Filters war nicht erforderlich, weil der vorhandene PT1-Filter PT_1_Eing_f des Moduls SenVx - Laengsgeschwindigkeit genutzt werden kann. Die Eingänge des Filters sind die ungefilterten Rohdaten der Istgeschwindigkeit (SenVx_vx_unfilt_K_f64) und die Filterfrequenz (PAR_SenGeschw_AnteilFrequenz). Der Ausgang ist die gefilterte Istgeschwindigkeit SenVx_vx_K_f64.