Offsetkalibrierung des Gyrosensors

Einleitung

Dieser Artikel beschreibt die Implementierung einer Offsetkalibrierung des im Fahrzeug verbauten Gyrosensors. Ein Grund für die Umsetzung ist, dass im Fahrzeug keine funktionsfähige Kalibrierung vorhanden war. Dadurch wird eine um den Offset schwankende Winkelgeschwindigkeit gemessen und eine vermeintliche Drehung des Fahrzeugs berechnet.

Der Offset wird mit Hilfe eines Filters bestimmt und von den gemessenen Sensorwerten abgezogen. Somit wird ein korrekter Winkel vorgegeben, um die Fahrzeuglage festzustellen.

Anforderungen

Im Lastenheft sind einige Anforderungen für ein erfolgreiches Einparkmanöver gestellt worden:

Da eine Winkelabweichung von maximal 5 Grad erlaubt ist, muss der Gyrosensor korrekte Werte an den Einparkalgorithmus liefern.

Programmablaufplan

Für das Modell der Offsetkalibrierung wird ein PAP spezifiziert, um den Ablauf der Berechnung inklusive der Ein- und Ausgaben darzustellen. Somit wird ein allgemeines Konzept gestaltet und die Funktion verständlich visualisiert (siehe Abb. 1).

Programmierung

Die Programmierung erfolgt über Matlab/Simulink und ist in Abbildung 2 dargestellt. Zunächst ist ein Counter eingebaut der solange hochgezählt wird bis die Anzahl an gewünschten Messwerten (PAR_SabGier_nWerte) für die Berechnung des Offsets erreicht ist. Parallel dazu werden ebenfalls die Messwerte kontinuierlich addiert. Anschließend wird der durch einen Mittelwert bestimmte Offset von dem aktuellen Messwert abgezogen, ausgegeben und integriert (als Winkel) übertragen.

Zusammenfassung

Die Offsetkalibrierung wurde erfolgreich implementiert und getestet. Zunächst erfolgte der Test Offline, indem eine Messwertreihe des Gyrosensors an die Funktion übergeben wurde. Nach dem Bestehen der Tests ist das Modell auf dem realen Fahrzeug implementiert und ebenfalls getestet worden. Der erfolgreiche Test wurde im SVN dokumentiert.

Link zum Quelltext in SVN

SVN: Offsetkalibrierung Simulink-Modell

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