Workshop 2 - SenGier/SabGier - Gruppe 1 - SoSe2024: Unterschied zwischen den Versionen

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=Gyro LPR510AL=
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[[Bild:Gyro ST LPR510AL board.jpg|400px|thumb|rechts|Abbildung 3: Gierratensensor LPR510AL <ref> https://a.pololu-files.com/picture/0J1873.600x480.jpg?0c0a8585bb4b1ff0169fcfa6aa75c426 </ref>]]


== Lernzielkontrollfragen 1  ==
== Lernzielkontrollfragen 1  ==
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=== Einbauposition ===
=== Einbauposition ===
Der Gierratensensor ist im gelben Rechteck auf der Hauptplatine verbaut.
Der Gierratensensor ist im gelben Rechteck auf der Hauptplatine verbaut.
[[Datei: Einbauposition_Gyrosensor_2023_04_26.jpg|600px|mini|links|Abbildung 1: Position des Gierratensensor auf der Hauptplatine]]
[[Datei: Einbauposition_Gyrosensor_2023_04_26.jpg|600px|mini|links|Abbildung 4: Position des Gierratensensor auf der Hauptplatine]]
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== Stillstand ==
== Stillstand ==
=== Gierrate und Winkel in Grad ===
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== Kreisfahrt im Uhrzeigersinn ==
== Kreisfahrt im Uhrzeigersinn ==
=== Gierrate und Winkel in Grad ===
[[Datei:Kreisfahrt Rechts.png|gerahmt|links|Abbildung 6: Gierwinkel und Gierrate in der Kreisfahrt rechts]]
[[Datei:Gierwinkel und Gierrate in der Kreisfahrt rechts.png|gerahmt|links|Abbildung 11: Gierwinkel und Gierrate in der Kreisfahrt rechts]]
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== Kreisfahrt im Gegenuhrzeigersinn ==
== Kreisfahrt im Gegenuhrzeigersinn ==
=== Gierrate und Winkel in Grad ===
[[Datei:KreisfahrtLinks.png|gerahmt|links|Abbildung 7: Gierwinkel und Gierrate in der Kreisfahrt links]]
[[Datei:Gierwinkel und Gierrate in der Kreisfahrt links.png|gerahmt|links|Abbildung 12: Gierwinkel und Gierrate in der Kreisfahrt links]]
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Version vom 8. Mai 2024, 18:17 Uhr

Autoren: Paul Janzen & Daniel Block
Hauptseite
SDE Praktikum
Termine SoSe-24
Lernzielkontrolle 1

Abstandssensorik (SenAbs)

Beschreibung

Aufgabe 1.3 Vergleich Softwarearchitektur Online/Offline-Modell
In diesem Artikel wird die Messkette vom Infrarotsensor (Sharp GP2D120) aufgezeigt. Außerdem werden die unterschiede der Messkette in einer Vergleichstabelle dargestellt.
Genauere Informationen zum Sensor finden Sie unter: [1]

Messketten

Offline Modell:

Abbildung 1: Offline Messkette


Online Modell:

Abbildung 2: Online Messkette



Vergleich I/O

Offline
Eingänge Ausgänge
SEN_eing SenAbs_xVR_K_f64
SenAbs_xHR_K_f64
SenAbs_yHR_K_f64
SenAbs_yHL_K_f64
Online
Eingänge Ausgänge
SenAbs_ADC_xVR_f64 SenAbs_xVR_K_f64
SenAbs_ADC_xHR_f64 SenAbs_xHR_K_f64
SenAbs_ADC_yHR_f64 SenAbs_yHR_K_f64
SenAbs_ADC_yHL_f64 SenAbs_yHL_K_f64


Offline
Blöcke
Matlab Funktion
Online
Blöcke
ADC
Gain
Lookup Table
Median Filter

Gyro LPR510AL

Abbildung 3: Gierratensensor LPR510AL [1]

Lernzielkontrollfragen 1 

In dem Wagen 1 ist der LPR510AL Gierratensensor verbaut.

Einbauposition

Der Gierratensensor ist im gelben Rechteck auf der Hauptplatine verbaut.

Abbildung 4: Position des Gierratensensor auf der Hauptplatine


Primärsensor

Der LPY510AL ist ein 2-Achsen Sensor (X-Z), welcher die Gierrate (Z) und das Nicken (X) misst. Dieser ist auf der Hauptplatine verlötet. Je nach Ausführung kann der Sensor ±100°/s und ±400°/s messen. Das Modul verfügt über einen 3.3V Spannungsregler, sodass dieser auch mit 5V betrieben werden kann. Die Drehgeschwindigkeit kann pro Drehachse an 2 Sensorpins abgelesen werden, wobei jeweils einer der Pins immer eine 4-Fach so hohe Geschwindigkeit messen kann, jedoch mit einer geringeren Genauigkeit (8-Bit AD-Wandler). Genauere informationen sind zu finden unter: https://a.pololu-files.com/product/1267

Literatur

Datenblatt SVN Checkout URL: https://svn.hshl.de/svn/MTR_SDE_Praktikum/trunk/Literatur/Datenblätter/Gyro/

Sensordaten Verarbeitung

Sensoreigenschaften

Messgröße: Zentrifugalkraft [N]
Messbereich: +/-100°/s und +/-400°/s
Messgenauigkeit: Abhängig von AD-Wandler Auflösung. Ausgabespannung (0V - 3.3V): -100/-400°/s (0V), 0°/s (1,23V), 100/400°/s (3.3V) (mit Uref 3.3V)
Stromversorgung: 3.3V bis 5V

Sensoranschlussplan

Nr Name Funktion dSPACE Anschluss
1 VIN Spannungseingang des Boards
2 GND Masse
3 Vref Referenzspannung
4 4Z Drehung um die Z-Achse (Gieren)
5 Z Drehung um die Z-Achse (Gieren) DS1104MUX ADC1 CH3

Messungsaufbau

Versuche:

1. 3 min im Stillstand
2. 5 Runden im Uhrzeigersinn
3. 5 Runden im Gegenuhrzeigersinn

Messungsablauf:

1. Video Aufnahmestart (Für die Zeitenmessung)
2. Messung start im ControlDesk
3. Resetbetätigung am Fahrzeug (Zum Kalibrieren)
4. Fahren. (Die erste und letze Runde zählt nicht)
5. Aufnahme beenden

Aufgenommene Daten:

Nr Variablen
1 Zeit
2 SabGier_Reset_bit
3 SabGier_psi_filt_K_f64
4 SabGier_psip_filt_K_f64
5 SabGier_psip_offset_K_f64
6 SabGier_psip_unfilt_K_f64
7 SenGier_psi_reset_bit
8 SenGier_psip_OffsetSensorrohwert_f64
9 SenGier_psip_roh_ADC_f64
10 SenGier_psip_roh_K_f64
11 SabGier_psi_filt_K_deg_f64

Signalanalyse

Stillstand

Abbildung 5: Gierrate und Gierwinkel im Stillstand


Rauschen, Offset und Drift der Gierrate in °/s

Kreisfahrt im Uhrzeigersinn

Abbildung 6: Gierwinkel und Gierrate in der Kreisfahrt rechts


Rauschen, Offset und Drift des Gierwinkels in ° für die Kreisfahrt

test


Kreisfahrt im Gegenuhrzeigersinn

Abbildung 7: Gierwinkel und Gierrate in der Kreisfahrt links


Rauschen, Offset und Drift des Gierwinkels in ° für die Kreisfahrt

test


Literatur