Workshop 2 - SenGier/SabGier - LPR530AL: Unterschied zwischen den Versionen

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[[Datei:Work-98936 960 720.png|thumb|rigth|200px|Abb. 1: Foto des Gyro LPR530AL]]
[[Datei:Adapterplatine Wagen 2 und 3 Gyro - klein.jpg|thumb|rigth|200px|Abb. 1: Foto des Gyro LPR530AL]]


Autor: Marc Ebmeyer
Autor: Marc Ebmeyer


== Einleitung ==
== Einleitung ==
Der LPY530AL ist aus der Serie der LPY5XXAL Analog Gyros der Firma [https://www.st.com/en/evaluation-tools/steval-mki037v1.html STMicroelectronics] er ist ein [https://de.wikipedia.org/wiki/Mikrosystem_(Technik) Micro Electro Mechanical Systems MEMS] DUAL Gyro und mist die Winkelgeschwindigkeit entlang der Nick- und Gierachse (x- und z-Achse siehe STMicroelektronik Datenblatt LPY530AL Seite 8 Bild 3).
Er ist auf der [https://wiki.hshl.de/wiki/index.php/AMR_2022 Adapterplatine] in verschiedenen Versionen verbaut (siehe [https://svn.hshl.de/svn/MTR_SDE_Praktikum/trunk/Dokumentation/Systemarchitektur/_AMR_2022/  Board Schematic und Layout]).
Das bedeutet, dass er am Fahrzeug die Drehung um die Hochachse messen kann (Z Achse) und das Kippen nach rechts und links ( X-Achse) .
Es gab weitere Modelle mit unterschiedlichen Achsen und Auflösungen, der Chip ist Abgekündigt und nicht mehr Lagernd.
Im Wagen 1 ist die Version LPY510AL verbaut, in Wagen zwei und drei jeweils zwei LPY530AL einaml als Sparkfun Modul einmal direkt.


== Technische Übersicht ==
== Technische Übersicht ==
{| class="wikitable"
{| class="wikitable"
|+ Tabelle 1: Eigenschaften bitte ausfüllen
|+ Tabelle 1: Eigenschaften  
! style="font-weight: bold;" | Eigenschaft
! style="font-weight: bold;" | Eigenschaft
! style="font-weight: bold;" | Daten <ref name = 'DatenblattHC-SR04'> Joy-IT.: ''Ultrasonic Distance Sensor''. 2017. URL: https://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/A300/SEN-US01-DATASHEET.pdf, 23. Dezember 2020</ref>
! style="font-weight: bold;" | Daten <ref name = 'Datenblatt LPY530AL'> Sparkfun.: ''Datenblatt LPY530AL''. 2017. URL: https://www.sparkfun.com/datasheets/Sensors/IMU/lpy530al.pdf, 08. Mai 2024</ref>
|-
|-
| Spannungsversorgung<br/> || VCC 5 V <br/>
| Spannungsversorgung<br/> || VCC 2,7-3,6 V <br/>
|-
|-
| Stromaufnahme<br/> ||  15 mA<br/>
| Stromaufnahme<br/> ||  6,8 mA<br/>
|-
|-
| Messbereich || 3 cm bis ca. 400 cm <br/>
| Messbereich 1x OUT|| +/-300°/s Dual Axes<br/>
|-
|-
| Messintervall || 0,3 cm<br/>
| Messbereich 4x OUT|| +/-1200°/s Dual Axes<br/>
|-
|-
| Messung pro Sekunde || max. 50<br/>
| Empfindlichkeit OUT|| 3,33mV/°/s<br/>
|-
|-
| Messfrequenz <br/>|| 40 Hz<br/>
| Empfindlichkeit 4x OUT|| 0,83mV/°/s<br/>
|-
|-
| Messkegel <br/>|| ca. 15° <br/>
| Bandweite || -3dB bis 140Hz<br/>
|-
|-
| Abmessung (l,b,h)<br/> || 45 mm x 25 mm x 20 mm<br/>
| nicht linearität <br/>|| +/- 1% FS (Endwertes)<br/>
|-
| Referenze-, Offset- Spannung <br/>|| 1,23V <br/>
|-
| Abmessung (l,b,h)<br/> || Land Grid Array Package LGA-16 (5mmx5mmx1.5mm)<br/>
|}
|}
{| class="wikitable"
{| class="wikitable"
|+ Tabelle 2: Pinbelegung bitte ausfüllen
|+ Tabelle 2: Pinbelegung  
! style="font-weight: bold;" | Pin
! style="font-weight: bold;" | Pin
! style="font-weight: bold;" | Funktion <ref name = 'DatenblattHC-SR04'/>
! style="font-weight: bold;" | Funktion <ref name = 'Datenblatt LPY530AL'/>
|-
| 1. GND<br/> || 0V supply voltage<br/>
|-
| 2. FILTVDD<br/> || PLL filter connection pin #2<br/>
|-
|-
| 1. VCC-Pin<br/> || 5 V<br/>
| 3. VCONT || PLL filter connection pin #1 <br/>
|-
|-
| 2. Trigger-Pin<br/> || TTL-Pegel<br/>
| 4. OUTY || Not amplified output<br/>
|-
|-
| 3. Echo-Pin || Messergebnis, TTL-Pegel <br/>
| 5. 4xINY<br/> || Input of 4x amplifier<br/>
|-
|-
| 4. GND || 0 V<br/>
| 6. 4xOUTY<br/> || Y rate signal output voltage (amplified)<br/>
|-
|-
| 7. Vref || Reference voltage <br/>
|-
| 8. 4xOUTX || X rate signal output voltage (amplified)<br/>
|-
| 9. 4xINX<br/> || Input of 4x amplifier<br/>
|-
| 10. OUTX || Not amplified output <br/>
|-
| 11. ST || Self-test (logic 0: normal mode; logic 1: self-test)<br/>
|-
| 12. PD<br/> || Power-down (logic 0: normal mode; logic 1: power-down
mode)<br/>
|-
| 13. HP<br/> || High pass filter reset (logic 0: normal operation mode;
logic1: external high pass filter is reset)<br/>
|-
| 14. Res || Reserved. Connect to Vdd <br/>
|-
| 15. Res || Reserved. Connect to Vdd<br/>
|-
| 16. Vdd<br/> || Power supply<br/>
|-
|}
|}


== Datenblätter ==
== Datenblätter ==
* [https://www.st.com/en/evaluation-tools/steval-mki037v1.html Evaluierungsboard für LPY530AL]
* [https://www.sparkfun.com/products/retired/9423 Gyro Breakout Board - LPY530AL Dual 300°/s] <br>
* [https://www.sparkfun.com/datasheets/Sensors/IMU/lpy530al.pdf datenblatt LPY530AL] <br>
* [https://www.sparkfun.com/datasheets/Sensors/IMU/ST-DualGyro-PY-Breakout-v10.pdf Schematik vom Sparkfun Breakout Board] <br>
* [https://svn.hshl.de/svn/MTR_SDE_Praktikum/trunk/Dokumentation/Systemarchitektur/_AMR_2022/ SVN Schaltplan der Adapterplatine für Wagen 1, 2 & 3] <br>
* [https://svn.hshl.de/svn/MTR_SDE_Praktikum/trunk/Literatur/Datenblätter/Wagen_2_und_3_2023/Gyro sparkfun LRP530AL/ SVN Gyro] <br>
* [https://www.analog.com/en/resources/technical-articles/mems-gyroscope-provides-precision-inertial-sensing.html Algemeine Funktionsweise der MEMS Gyros] <br>
* [[Analyse_Gierrate|Analyse Gierrate]] <br>
* [[AF:_Gierrate_(SenGier,_SabGier)|Gierrate]] <br>
* [[Messkette_Gierratensensor|Messkette Gierratensensor]] <br>
== Anschlussplan ==
== Anschlussplan ==
[[Datei:Anschlussbelegung LPY530AL.PNG|600px| Abb. 2: Anschlussbelegung des LPY530AL]]
Abbildung aus STMicroelektronik Datenblatt LPY530AL Seite 8 Bild 3.
An den Ausgängen Out (1x Verstärkung) Pin 4 und Pin 10 befinden sich jeweils möglichkeiten ein Hoch und ein Tiefpass anzuschließen.
Dieses ist sowohl bei der Sparkfun Platine gegeben,welche zusätzlich audf der adapterplatine verbaut ist, dort in SMD 0402 ausgeführt, als auch in direkt auf der Adapterplatine, dort in der Bauform 0805 ausgeführt.
Am Wagen zwei ist momentan an der Z Achse das Hoch und Tiefpass entfernt und der [https://de.wikipedia.org/wiki/Phasenregelschleife PLL Regelkreis] kurzgeschlossen siehe Figure 3.
Deseiteren stehen zwei separate Ausgänge für jede Achse zur Verfügung je 1x und 4x (Pin 6 & 8) verstärkt.
== Primärsensor ==
== Primärsensor ==
Das verbaute Zwei-Achsen-Gyroskop LPY530AL ist ein zweiachsiger Mikrokreisel mit geringem Stromverbrauch
, das die Winkelgeschwindigkeit entlang der Nick- und Gier-Achse messen kann.
Es bietet hervorragende Temperaturstabilität und
hohe Auflösung über einen erweiterten Betriebstemperatur
Temperaturbereich (-40°C bis +85°C).
Der LPY530AL hat einen Skalenendwert von ±300 °/s und ist
ist in der Lage, Geschwindigkeiten mit einer Bandbreite von -3 dB
bis zu 140 Hz. Das Gyroskop ist die Kombination
aus einem Aktor und einem Beschleunigungssensor, die in einer
in einer einzigen mikromechanischen Struktur.
Es umfasst ein Sensorelement, das aus einer einzigen
Antriebsmasse besteht, die in einer kontinuierlichen oszillierenden
Bewegung gehalten wird und in der Lage ist, auf eine Winkelgeschwindigkeit zu reagieren
auf der Grundlage des Coriolis-Prinzips (siehe dazu Artikel eines vergleichbaren MEMS von Analog Devices [https://www.analog.com/en/resources/technical-articles/mems-gyroscope-provides-precision-inertial-sensing.html MEMS Gyroscope Provides Precision Inertial Sensing in Harsh, High Temperature Environments/ Theory of Operation von Jeff Watson 2016 Analog Devices]).
Ein CMOS-IC liefert die gemessene Winkelgeschwindigkeit
über eine analoge Ausgangsspannung an die Außenwelt.
Verbaut ist der Sensor auf der [https://wiki.hshl.de/wiki/index.php/AMR_2022 Adapterplatine] siehe Abbildung 1.
Die Schaltpläne dazufinden sich unter:
* [https://www.st.com/en/evaluation-tools/steval-mki037v1.html Evaluierungsboard für LPY530AL]
* [https://www.sparkfun.com/products/retired/9423 Gyro Breakout Board - LPY530AL Dual 300°/s] <br>
* [https://www.sparkfun.com/datasheets/Sensors/IMU/lpy530al.pdf Datenblatt LPY530AL] <br>
* [https://www.sparkfun.com/datasheets/Sensors/IMU/ST-DualGyro-PY-Breakout-v10.pdf Schematik vom Sparkfun Breakout Board] <br>
* [https://svn.hshl.de/svn/MTR_SDE_Praktikum/trunk/Dokumentation/Systemarchitektur/_AMR_2022/ SVN Schaltplan der Adapterplatine für Wagen 1, 2 & 3] <br>
* [https://svn.hshl.de/svn/MTR_SDE_Praktikum/trunk/Literatur/Datenblätter/Wagen_2_und_3_2023/Gyro Sparkfun LRP530AL/ SVN Gyro]


'''Lernzielkontrollfragen'''
* Welcher Primärsensor (Gyro) ist in Wagen 1/2 verbaut?
* Wo befindet sich der Sensor am Wagen?
* Wie funktioniert dieser technisch?
* Wo befindet sich der Schaltplan und das Datenblatt?
* Wie werden die Sensordaten verarbeitet?
* Was sind die Eigenschaften des Sensors laut Datenblatt (Offset, Drift, Rauschen)?
* Wie wurde der Sensor angeschlossen?
* Welche Gierrate messen Sie im Stillstand?
* Welche Gierrate messen Sie im Stillstand?
* Welche Gierrate messen Sie, wenn das Fahrzeug in 10 Sekunden einen vollen Kreis fährt?
* Welche Gierrate messen Sie, wenn das Fahrzeug in 10 Sekunden einen vollen Kreis fährt?
=== Sensordaten Verarbeitung===
[[Datei:Messkette Gyrosensor 2023.png|800px|mini|links|Abbildung 5: Verarbeitung der Daten vom Gyrosensor]]
<br clear="all">


== Messkette SEN/SAB Online ==
== Messkette SEN/SAB Online ==
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== Aufgezeichnete Messdaten ==
== Aufgezeichnete Messdaten ==
SVN Links zu den .mat Dateien
SVN Links zu den .mat Dateien
'''Lernzielkontrollfragen'''
* Wurde der Gyro zu beginn im Stillstand kalibriert und das
* Wurden alle Signale der Verarbeitungskette SEN/SAB für den Gyro aufgezeichnet?
* Wurden die Messdaten in <code>SVN\Daten\Gierrate\YYMMDD_Beschreibung</code> abgelegt?
* Wurden die Referenzdaten in <code>SVN\Daten\Gierrate\YYMMDD_Beschreibung</code> abgelegt?
* Wurde die Referenz in <code>Referenz.txt</code> abgelegt?


== Auswertung Stillstand ==
== Auswertung Stillstand ==
Lernzielkontrollfragen
'''Lernzielkontrollfragen'''
* Ist die Offset-Kalibrierung erfolgreich? ja
* Wie groß ist der Gierraten-Offset vor Kalibrierung im Stillstand?
* Wie groß ist der Gierraten-Offset nach Kalibrierung im Stillstand? 0,02455°/s
* Wie groß ist die Gierraten-Drift nach Kalibrierung im Stillstand?
* Gibt es nach dem Kalibrieren eine Offset-Drift? JA der Gierwinkel Offset driftet mit 0,116°/s
* Wie groß ist das Rauschen der Gierrate?
* Wurde der Offset-Kalibrierzeitpunkt markiert?
* Wurde <code>SabGier_psi_filt_K_deg_f64</code> in ° dargestellt?
* Wurde die Referenzmessunge in ° dargestellt?
* Wurde <code>SabGier_psip_unfilt_K_f64</code> in °/s dargestellt?
* Wurde <code>SabGier_psip_filt_K_f64</code> in °/s dargestellt?
* Wurden die Referenzmessungen in °/s dargestellt?
* Wurden die Runden markiert?
* Ist eine aussagekräftige Legende vorhanden?
* Wurden die Achsen beschriftet?
* Bezeichnet der Titel die zugrundeliegende Messdatei?


== Auswertung Linkskurve ==
== Auswertung Linkskurve ==
{| class="wikitable"
|+ style = "text-align: left"|Tabelle xx: Referenz für die Linkskurve
|-
! Lenkwinkel !! Geschwindigkeit !! Zeiten
|-
| Linkskurve (20) || 0,6 ||
* 14,02s
* 13,72s
* 14,46s
* 13,74s
* 13,59s
|}
'''Lernzielkontrollfragen'''
* Ist die Offset-Kalibrierung erfolgreich?
* Wie groß ist der Gierraten-Offset vor Kalibrierung im Stillstand?
* Wie groß ist der Gierraten-Offset nach Kalibrierung im Stillstand?
* Wie groß ist die Gierraten-Drift nach Kalibrierung im Stillstand?
* Gibt es nach dem eine Offset-Drift?
* Wurde der Offset-Kalibrierzeitpunkt markiert <code>SenTast_Reset_bit</code>?
* Wurde <code>SabGier_psi_filt_K_deg_f64</code> in ° dargestellt?
* Wurde die Referenzmessunge in ° dargestellt?
* Wurde <code>SabGier_psip_unfilt_K_f64</code> in °/s dargestellt?
* Wurde <code>SabGier_psip_filt_K_f64</code> in °/s dargestellt?
* Wurden die Referenzmessungen in °/s dargestellt?
* Wurden die Runden markiert?
* Ist eine aussagekräftige Legende vorhanden?
* Wurden die Achsen beschriftet?
* Bezeichnet der Titel die zugrundeliegende Messdatei?


== Auswertung Rechtskurve ==
== Auswertung Rechtskurve ==
{| class="wikitable"
|+ style = "text-align: left"|Tabelle yy: Referenz für die Rechtskurve
|-
! Lenkwinkel !! Geschwindigkeit !! Zeiten
|-
| Rechtkurve (-5)|| 0.6||
* 13,55s
* 14,19s
* 14,13s
* 14,34s
* 14,24s
|}
'''Lernzielkontrollfragen'''
* Ist die Offset-Kalibrierung erfolgreich?
* Wie groß ist der Gierraten-Offset nach Kalibrierung im Stillstand?
* Wie groß ist die Gierraten-Drift nach Kalibrierung im Stillstand?
* Gibt es nach dem eine Offset-Drift?
* Wurde der Offset-Kalibrierzeitpunkt markiert?
* Wurde <code>SabGier_psi_filt_K_deg_f64</code> in ° dargestellt?
* Wurde die Referenzmessunge in ° dargestellt?
* Wurde <code>SabGier_psip_unfilt_K_f64</code> in °/s dargestellt?
* Wurde <code>SabGier_psip_filt_K_f64</code> in °/s dargestellt?
* Wurden die Referenzmessungen in °/s dargestellt?
* Wurden die Runden markiert?
* Ist eine aussagekräftige Legende vorhanden?
* Wurden die Achsen beschriftet?
* Bezeichnet der Titel die zugrundeliegende Messdatei?


== Analyse der Messergebnisse ==
== Analyse der Messergebnisse ==
Zeile 103: Zeile 262:
| 1 ||  Warum?  
| 1 ||  Warum?  
|}
|}
'''Lernzielkontrollfragen'''
* Wurden die Messergebnisse in Bezug auf die Referenz analysiert?
* Wurden Offset, Rauschen und Drift korrekt bestimmt?
* Zu welchem Ergebnis kommen Sie?
* Wurden die Analyseergebnisse tabellarisch aufgestellt?
* Welchen Zustand hat der Gierratensensor?
== Wirksamkeit der Maßnahmen ==
== Wirksamkeit der Maßnahmen ==


Zeile 129: Zeile 295:
| [[Datei:Status 4.jpg|ohne|20px]] || Wirksamkeit der Maßnahme nachgewiesen
| [[Datei:Status 4.jpg|ohne|20px]] || Wirksamkeit der Maßnahme nachgewiesen
|}
|}
'''Lernzielkontrollfragen'''
* Wurden die Problemursachen analysiert und dokumentiert?
* Sind Maßnahmen erforderlich?
* Wurden Maßnahmen tabellarisch aufgeführt?
* Wurden Maßnahmen systematisch umgesetzt.
* Wurden die Wirkungsamkeit mittels Open-Loop-Simulation welegt?
* Welchen Zustand hat der Gierratensensor nach Umsetzung Ihrer Maßnahmen?


== Zusammenfassung ==
== Zusammenfassung ==
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→ zurück zum Hauptartikel: [[Praktikum_SDE|Praktikum SDE]] | [[SDE-Team 2024/25]] | [[SoSe24_-_Praktikum_Systementwurf_-_Lernzielkontrolle_1|Lernzielkontrolle 1]]

Aktuelle Version vom 17. Mai 2024, 11:55 Uhr

Abb. 1: Foto des Gyro LPR530AL

Autor: Marc Ebmeyer

Einleitung

Der LPY530AL ist aus der Serie der LPY5XXAL Analog Gyros der Firma STMicroelectronics er ist ein Micro Electro Mechanical Systems MEMS DUAL Gyro und mist die Winkelgeschwindigkeit entlang der Nick- und Gierachse (x- und z-Achse siehe STMicroelektronik Datenblatt LPY530AL Seite 8 Bild 3). Er ist auf der Adapterplatine in verschiedenen Versionen verbaut (siehe Board Schematic und Layout). Das bedeutet, dass er am Fahrzeug die Drehung um die Hochachse messen kann (Z Achse) und das Kippen nach rechts und links ( X-Achse) . Es gab weitere Modelle mit unterschiedlichen Achsen und Auflösungen, der Chip ist Abgekündigt und nicht mehr Lagernd. Im Wagen 1 ist die Version LPY510AL verbaut, in Wagen zwei und drei jeweils zwei LPY530AL einaml als Sparkfun Modul einmal direkt.

Technische Übersicht

Tabelle 1: Eigenschaften
Eigenschaft Daten [1]
Spannungsversorgung
 VCC 2,7-3,6 V
Stromaufnahme
 6,8 mA
Messbereich 1x OUT +/-300°/s Dual Axes
Messbereich 4x OUT +/-1200°/s Dual Axes
Empfindlichkeit OUT 3,33mV/°/s
Empfindlichkeit 4x OUT 0,83mV/°/s
Bandweite -3dB bis 140Hz
nicht linearität
+/- 1% FS (Endwertes)
Referenze-, Offset- Spannung
1,23V
Abmessung (l,b,h)
 Land Grid Array Package LGA-16 (5mmx5mmx1.5mm)
Tabelle 2: Pinbelegung
Pin Funktion [1]
1. GND
 0V supply voltage
2. FILTVDD
 PLL filter connection pin #2
3. VCONT PLL filter connection pin #1
4. OUTY Not amplified output
5. 4xINY
 Input of 4x amplifier
6. 4xOUTY
 Y rate signal output voltage (amplified)
7. Vref Reference voltage
8. 4xOUTX X rate signal output voltage (amplified)
9. 4xINX
 Input of 4x amplifier
10. OUTX Not amplified output
11. ST Self-test (logic 0: normal mode; logic 1: self-test)
12. PD
 Power-down (logic 0: normal mode; logic 1: power-down

mode)

13. HP
 High pass filter reset (logic 0: normal operation mode;

logic1: external high pass filter is reset)

14. Res Reserved. Connect to Vdd
15. Res Reserved. Connect to Vdd
16. Vdd
 Power supply

Datenblätter

Anschlussplan

Abb. 2: Anschlussbelegung des LPY530AL

Abbildung aus STMicroelektronik Datenblatt LPY530AL Seite 8 Bild 3.

An den Ausgängen Out (1x Verstärkung) Pin 4 und Pin 10 befinden sich jeweils möglichkeiten ein Hoch und ein Tiefpass anzuschließen. Dieses ist sowohl bei der Sparkfun Platine gegeben,welche zusätzlich audf der adapterplatine verbaut ist, dort in SMD 0402 ausgeführt, als auch in direkt auf der Adapterplatine, dort in der Bauform 0805 ausgeführt. Am Wagen zwei ist momentan an der Z Achse das Hoch und Tiefpass entfernt und der PLL Regelkreis kurzgeschlossen siehe Figure 3. Deseiteren stehen zwei separate Ausgänge für jede Achse zur Verfügung je 1x und 4x (Pin 6 & 8) verstärkt.

Primärsensor

Das verbaute Zwei-Achsen-Gyroskop LPY530AL ist ein zweiachsiger Mikrokreisel mit geringem Stromverbrauch , das die Winkelgeschwindigkeit entlang der Nick- und Gier-Achse messen kann. Es bietet hervorragende Temperaturstabilität und hohe Auflösung über einen erweiterten Betriebstemperatur Temperaturbereich (-40°C bis +85°C). Der LPY530AL hat einen Skalenendwert von ±300 °/s und ist ist in der Lage, Geschwindigkeiten mit einer Bandbreite von -3 dB bis zu 140 Hz. Das Gyroskop ist die Kombination aus einem Aktor und einem Beschleunigungssensor, die in einer in einer einzigen mikromechanischen Struktur. Es umfasst ein Sensorelement, das aus einer einzigen Antriebsmasse besteht, die in einer kontinuierlichen oszillierenden Bewegung gehalten wird und in der Lage ist, auf eine Winkelgeschwindigkeit zu reagieren auf der Grundlage des Coriolis-Prinzips (siehe dazu Artikel eines vergleichbaren MEMS von Analog Devices MEMS Gyroscope Provides Precision Inertial Sensing in Harsh, High Temperature Environments/ Theory of Operation von Jeff Watson 2016 Analog Devices). Ein CMOS-IC liefert die gemessene Winkelgeschwindigkeit über eine analoge Ausgangsspannung an die Außenwelt. Verbaut ist der Sensor auf der Adapterplatine siehe Abbildung 1.

Die Schaltpläne dazufinden sich unter:


  • Welche Gierrate messen Sie im Stillstand?
  • Welche Gierrate messen Sie, wenn das Fahrzeug in 10 Sekunden einen vollen Kreis fährt?

Sensordaten Verarbeitung

Abbildung 5: Verarbeitung der Daten vom Gyrosensor


Messkette SEN/SAB Online

Messkette SEN/SAB Offline

Lernzielkontrollfragen

  • Wie werden die Gierraten-Rohsignale verarbeitet Online/Offline?
  • Welche Signale sind für die Fahrzeugregelung und das Parken erforderlich?

Vergleich Offline/Online

Lernzielkontrollfragen

  • Was ist das Ergebnis des Vergleichs bezogen auf SEN/SAB der Gierrate?

Aufgezeichnete Messdaten

SVN Links zu den .mat Dateien

Lernzielkontrollfragen

  • Wurde der Gyro zu beginn im Stillstand kalibriert und das
  • Wurden alle Signale der Verarbeitungskette SEN/SAB für den Gyro aufgezeichnet?
  • Wurden die Messdaten in SVN\Daten\Gierrate\YYMMDD_Beschreibung abgelegt?
  • Wurden die Referenzdaten in SVN\Daten\Gierrate\YYMMDD_Beschreibung abgelegt?
  • Wurde die Referenz in Referenz.txt abgelegt?

Auswertung Stillstand

Lernzielkontrollfragen

  • Ist die Offset-Kalibrierung erfolgreich? ja
  • Wie groß ist der Gierraten-Offset vor Kalibrierung im Stillstand?
  • Wie groß ist der Gierraten-Offset nach Kalibrierung im Stillstand? 0,02455°/s
  • Wie groß ist die Gierraten-Drift nach Kalibrierung im Stillstand?
  • Gibt es nach dem Kalibrieren eine Offset-Drift? JA der Gierwinkel Offset driftet mit 0,116°/s
  • Wie groß ist das Rauschen der Gierrate?
  • Wurde der Offset-Kalibrierzeitpunkt markiert?
  • Wurde SabGier_psi_filt_K_deg_f64 in ° dargestellt?
  • Wurde die Referenzmessunge in ° dargestellt?
  • Wurde SabGier_psip_unfilt_K_f64 in °/s dargestellt?
  • Wurde SabGier_psip_filt_K_f64 in °/s dargestellt?
  • Wurden die Referenzmessungen in °/s dargestellt?
  • Wurden die Runden markiert?
  • Ist eine aussagekräftige Legende vorhanden?
  • Wurden die Achsen beschriftet?
  • Bezeichnet der Titel die zugrundeliegende Messdatei?

Auswertung Linkskurve

Tabelle xx: Referenz für die Linkskurve
Lenkwinkel Geschwindigkeit Zeiten
Linkskurve (20) 0,6
  • 14,02s
  • 13,72s
  • 14,46s
  • 13,74s
  • 13,59s

Lernzielkontrollfragen

  • Ist die Offset-Kalibrierung erfolgreich?
  • Wie groß ist der Gierraten-Offset vor Kalibrierung im Stillstand?
  • Wie groß ist der Gierraten-Offset nach Kalibrierung im Stillstand?
  • Wie groß ist die Gierraten-Drift nach Kalibrierung im Stillstand?
  • Gibt es nach dem eine Offset-Drift?
  • Wurde der Offset-Kalibrierzeitpunkt markiert SenTast_Reset_bit?
  • Wurde SabGier_psi_filt_K_deg_f64 in ° dargestellt?
  • Wurde die Referenzmessunge in ° dargestellt?
  • Wurde SabGier_psip_unfilt_K_f64 in °/s dargestellt?
  • Wurde SabGier_psip_filt_K_f64 in °/s dargestellt?
  • Wurden die Referenzmessungen in °/s dargestellt?
  • Wurden die Runden markiert?
  • Ist eine aussagekräftige Legende vorhanden?
  • Wurden die Achsen beschriftet?
  • Bezeichnet der Titel die zugrundeliegende Messdatei?

Auswertung Rechtskurve

Tabelle yy: Referenz für die Rechtskurve
Lenkwinkel Geschwindigkeit Zeiten
Rechtkurve (-5) 0.6
  • 13,55s
  • 14,19s
  • 14,13s
  • 14,34s
  • 14,24s

Lernzielkontrollfragen

  • Ist die Offset-Kalibrierung erfolgreich?
  • Wie groß ist der Gierraten-Offset nach Kalibrierung im Stillstand?
  • Wie groß ist die Gierraten-Drift nach Kalibrierung im Stillstand?
  • Gibt es nach dem eine Offset-Drift?
  • Wurde der Offset-Kalibrierzeitpunkt markiert?
  • Wurde SabGier_psi_filt_K_deg_f64 in ° dargestellt?
  • Wurde die Referenzmessunge in ° dargestellt?
  • Wurde SabGier_psip_unfilt_K_f64 in °/s dargestellt?
  • Wurde SabGier_psip_filt_K_f64 in °/s dargestellt?
  • Wurden die Referenzmessungen in °/s dargestellt?
  • Wurden die Runden markiert?
  • Ist eine aussagekräftige Legende vorhanden?
  • Wurden die Achsen beschriftet?
  • Bezeichnet der Titel die zugrundeliegende Messdatei?

Analyse der Messergebnisse

Tabelle 3: Problembeschreibung
Beschreibung Das Problem ist.. Das Problem ist nicht...
Was genau ist das Problem?
Wo tritt das Problem auf? Beispiel Beispiel
Wie zeigt sich das Problem? Beispiel Beispiel
Wann tritt das Problem auf? Beispiel Beispiel
Warum ist es ein Problem? Beispiel Beispiel
Tabelle 4: Ursachenanalyse
Nr. Beschreibung
1 Warum?

Lernzielkontrollfragen

  • Wurden die Messergebnisse in Bezug auf die Referenz analysiert?
  • Wurden Offset, Rauschen und Drift korrekt bestimmt?
  • Zu welchem Ergebnis kommen Sie?
  • Wurden die Analyseergebnisse tabellarisch aufgestellt?
  • Welchen Zustand hat der Gierratensensor?

Wirksamkeit der Maßnahmen

Tabelle 5: Maßnahmen zur Beseitigung der identifizierten Ursache(n)
Nr. Maßnahme Verantwortung Termin Status
1 Marc Ebmeyer


Tabelle 5b: Möglicher Status
Status Bedeutung
Maßnahme wurde nicht beschrieben
Maßnahme vollständig beschrieben mit Termin und Verantwortlichem
Maßnahme in Umsetzung
Maßnahme umgesetzt
Wirksamkeit der Maßnahme nachgewiesen

Lernzielkontrollfragen

  • Wurden die Problemursachen analysiert und dokumentiert?
  • Sind Maßnahmen erforderlich?
  • Wurden Maßnahmen tabellarisch aufgeführt?
  • Wurden Maßnahmen systematisch umgesetzt.
  • Wurden die Wirkungsamkeit mittels Open-Loop-Simulation welegt?
  • Welchen Zustand hat der Gierratensensor nach Umsetzung Ihrer Maßnahmen?

Zusammenfassung

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  1. ↑ 1,0 1,1 Sparkfun.: Datenblatt LPY530AL. 2017. URL: https://www.sparkfun.com/datasheets/Sensors/IMU/lpy530al.pdf, 08. Mai 2024
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