AF: Laengsgeschwindigkeit (SenVx) - Versionsgeschichte

Can Nen: /* Liste offener Punkte (LOP) */

2023-05-11T10:05:39Z

Liste offener Punkte (LOP)

← Nächstältere Version		Version vom 11. Mai 2023, 12:05 Uhr
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	\| 8 \|\| Erkennung vx=0 funktioniert gar nicht und verschlechtert das nachfolgende Signal\|\| Fehlerhafte Berechnung \|\| Block löschen \|\| \|\| \|\|		\| 8 \|\| Erkennung vx=0 funktioniert gar nicht und verschlechtert das nachfolgende Signal\|\| Fehlerhafte Berechnung \|\| Block löschen \|\| \|\| \|\|
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	\| 9\|\| min/max-Begrenzung nicht erläutert.\|\| \|\| \|\| \|\| \|\| [https://wiki.hshl.de/wiki/index.php/AF:_Laengsgeschwindigkeit_(SenVx)#Sensorblock_-_SenVx-Laengsgeschwindigkeit Hier erläutert]		\| 9\|\| min/max-Begrenzung nicht erläutert.\|\| \|\| Im Artikel genauer erläutern \|\| X \|\| \|\| [https://wiki.hshl.de/wiki/index.php/AF:_Laengsgeschwindigkeit_(SenVx)#Sensorblock_-_SenVx-Laengsgeschwindigkeit Hier erläutert]
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	\| 10\|\| Wozu dient der Rate Limiter? Magic Numbers → PAR\|\| \|\| \|\|x \|\| \|\| [https://wiki.hshl.de/wiki/index.php/AF:_Laengsgeschwindigkeit_(SenVx)#Sensorblock_-_SenVx-Laengsgeschwindigkeit Hier erläutert]		\| 10\|\| Wozu dient der Rate Limiter? Magic Numbers → PAR\|\| \|\| Rate Limiter erklären \|\|x \|\| \|\| [https://wiki.hshl.de/wiki/index.php/AF:_Laengsgeschwindigkeit_(SenVx)#Sensorblock_-_SenVx-Laengsgeschwindigkeit Hier erläutert]
	\|}		\|}

Can Nen: /* Systementwurf */

2023-05-11T10:04:36Z

Systementwurf

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Zeile 26:		Zeile 26:
	[[Datei:Modell Laengsgeschwindigkeit.png\|gerahmt\|zentriert\|Abbildung 3: Modell Längsgeschwindigkeit]]		[[Datei:Modell Laengsgeschwindigkeit.png\|gerahmt\|zentriert\|Abbildung 3: Modell Längsgeschwindigkeit]]

	In dem Modell für die Geschwindigkeitsermittlung wird zuallererst überprüft, ob die Geschwindigkeit bei vx=0 ist. Dies erfolgt in dem ersten grauen Block auf der linken Seite. Hierfür wird der aktuelle Geschwindigkeitsrohwert mit den letzten 5 Werten verglichen. Über den Vergleich dieser Werte kann man bestimmen, ob das Auto aktuell steht oder sich in Bewegung befindet. Nur wenn das Auto sich bewegt wird das Signal weitergeleitet. Dieses Signal läuft anschließend über die min/max-Begrenzung, damit das Auto nicht schneller als die zugelassene Geschwindigkeit fährt. Dies verhindert vor allem, dass bei einer Kollision mit zu hoher Geschwindigkeit kein Schaden am Fahrzeug erfolgen kann. Wenn der Geschwindigkeitsrohwert über der min/max-Begrenzung liegt, wird dieser auf die Begrenzung reduziert. Im selben Zug wird die Änderungsrate (Beschleunigung) auf <math>1 m/s^2</math> reduziert, dies wird im folgenden als Rate-Limiter bezeichnet. Über die Variable "WAY_DIRECTION" wird im zweiten grauen Block die Fahrtrichtung festgelegt. Wenn die Fahrtrichtung rückwärts ist, bekommt die Geschwindigkeit ein negatives Vorzeichen.		In dem Modell für die Geschwindigkeitsermittlung wird zuallererst überprüft, ob die Geschwindigkeit bei vx=0 ist. Dies erfolgt in dem ersten grauen Block auf der linken Seite. Hierfür wird der aktuelle Geschwindigkeitsrohwert mit den letzten 5 Werten verglichen. Über den Vergleich dieser Werte kann man bestimmen, ob das Auto aktuell steht oder sich in Bewegung befindet. Nur wenn das Auto sich bewegt wird das Signal weitergeleitet. Dieses Signal läuft anschließend über die min/max-Begrenzung, damit das Auto nicht schneller als die zugelassene Geschwindigkeit fährt. Dies verhindert vor allem, dass bei einer Kollision mit zu hoher Geschwindigkeit kein Schaden am Fahrzeug erfolgen kann. Wenn der Geschwindigkeitsrohwert über der min/max-Begrenzung liegt, wird dieser auf die Begrenzung reduziert. Im selben Zug wird die Änderungsrate (Beschleunigung) auf <math>1 m/s^2</math> reduziert, dies wird im folgenden als Rate-Limiter bezeichnet. Über die Variable <code>WAY_DIRECTION</code> wird im zweiten grauen Block die Fahrtrichtung festgelegt. Wenn die Fahrtrichtung rückwärts ist, bekommt die Geschwindigkeit ein negatives Vorzeichen.

	Hier werden die Abbildungen der Simulink Modell für die Längsgeschwindigkeit dargestellt (siehe Abb. 3+4).		Hier werden die Abbildungen der Simulink Modell für die Längsgeschwindigkeit dargestellt (siehe Abb. 3+4).

Can Nen: /* Sensorblock - SenVx-Laengsgeschwindigkeit */

2023-05-11T10:04:07Z

Sensorblock - SenVx-Laengsgeschwindigkeit

← Nächstältere Version		Version vom 11. Mai 2023, 12:04 Uhr
Zeile 26:		Zeile 26:
	[[Datei:Modell Laengsgeschwindigkeit.png\|gerahmt\|zentriert\|Abbildung 3: Modell Längsgeschwindigkeit]]		[[Datei:Modell Laengsgeschwindigkeit.png\|gerahmt\|zentriert\|Abbildung 3: Modell Längsgeschwindigkeit]]

	In dem Modell für die Geschwindigkeitsermittlung wird zuallererst überprüft, ob die Geschwindigkeit bei vx=0 ist. Dies erfolgt in dem ersten grauen Block auf der linken Seite. Hierfür wird der aktuelle Geschwindigkeitsrohwert mit den letzten 5 Werten verglichen. Über den Vergleich dieser Werte kann man bestimmen, ob das Auto aktuell steht oder sich in Bewegung befindet. Nur wenn das Auto sich bewegt wird das Signal weitergeleitet. Dieses Signal läuft anschließend über die min/max-Begrenzung, damit das Auto nicht schneller als die zugelassene Geschwindigkeit fährt. Wenn der Geschwindigkeitsrohwert über der min/max-Begrenzung liegt, wird dieser auf die Begrenzung reduziert. Im selben Zug wird die Änderungsrate (Beschleunigung) auf 1m/ss reduziert, dies wird im folgenden als Rate-Limiter bezeichnet. Über die Variable "WAY_DIRECTION" wird im zweiten grauen Block die Fahrtrichtung festgelegt. Wenn die Fahrtrichtung rückwärts ist, bekommt die Geschwindigkeit ein negatives Vorzeichen.		In dem Modell für die Geschwindigkeitsermittlung wird zuallererst überprüft, ob die Geschwindigkeit bei vx=0 ist. Dies erfolgt in dem ersten grauen Block auf der linken Seite. Hierfür wird der aktuelle Geschwindigkeitsrohwert mit den letzten 5 Werten verglichen. Über den Vergleich dieser Werte kann man bestimmen, ob das Auto aktuell steht oder sich in Bewegung befindet. Nur wenn das Auto sich bewegt wird das Signal weitergeleitet. Dieses Signal läuft anschließend über die min/max-Begrenzung, damit das Auto nicht schneller als die zugelassene Geschwindigkeit fährt. Dies verhindert vor allem, dass bei einer Kollision mit zu hoher Geschwindigkeit kein Schaden am Fahrzeug erfolgen kann. Wenn der Geschwindigkeitsrohwert über der min/max-Begrenzung liegt, wird dieser auf die Begrenzung reduziert. Im selben Zug wird die Änderungsrate (Beschleunigung) auf <math>1 m/s^2</math> reduziert, dies wird im folgenden als Rate-Limiter bezeichnet. Über die Variable "WAY_DIRECTION" wird im zweiten grauen Block die Fahrtrichtung festgelegt. Wenn die Fahrtrichtung rückwärts ist, bekommt die Geschwindigkeit ein negatives Vorzeichen.

	Hier werden die Abbildungen der Simulink Modell für die Längsgeschwindigkeit dargestellt (siehe Abb. 3+4).		Hier werden die Abbildungen der Simulink Modell für die Längsgeschwindigkeit dargestellt (siehe Abb. 3+4).

Can Nen: /* Liste offener Punkte (LOP) */

2023-05-11T09:57:31Z

Liste offener Punkte (LOP)

← Nächstältere Version		Version vom 11. Mai 2023, 11:57 Uhr
Zeile 131:		Zeile 131:
	\| 7 \|\| Beschriftung entspricht nicht den Vorgaben (z. B. Abb. 3 SPEED) \|\| \|\| Namen an Vorgaben anpassen und fehlende Beschriftungen und Kommentare ergänzen, Magic Number in Parameterdatei \|\|x \|\|		\| 7 \|\| Beschriftung entspricht nicht den Vorgaben (z. B. Abb. 3 SPEED) \|\| \|\| Namen an Vorgaben anpassen und fehlende Beschriftungen und Kommentare ergänzen, Magic Number in Parameterdatei \|\|x \|\|
	\|-		\|-
	\| 8 \|\| Erkennung vx=0 funktioniert gar nicht und verschlechtert das nachfolgende Signal\|\| \|\| \|\| \|\| \|\|		\| 8 \|\| Erkennung vx=0 funktioniert gar nicht und verschlechtert das nachfolgende Signal\|\| Fehlerhafte Berechnung \|\| Block löschen \|\| \|\| \|\|
	\|-		\|-
	\| 9\|\| min/max-Begrenzung nicht erläutert.\|\| ~~Fehlerhafte Berechnung~~ \|\| ~~Block löschen~~ \|\| \|\| \|\| [https://wiki.hshl.de/wiki/index.php/AF:_Laengsgeschwindigkeit_(SenVx)#Sensorblock_-_SenVx-Laengsgeschwindigkeit Hier erläutert]		\| 9\|\| min/max-Begrenzung nicht erläutert.\|\| \|\| \|\| \|\| \|\| [https://wiki.hshl.de/wiki/index.php/AF:_Laengsgeschwindigkeit_(SenVx)#Sensorblock_-_SenVx-Laengsgeschwindigkeit Hier erläutert]
	\|-		\|-
	\| 10\|\| Wozu dient der Rate Limiter? Magic Numbers → PAR\|\| \|\| \|\|x \|\| \|\| [https://wiki.hshl.de/wiki/index.php/AF:_Laengsgeschwindigkeit_(SenVx)#Sensorblock_-_SenVx-Laengsgeschwindigkeit Hier erläutert]		\| 10\|\| Wozu dient der Rate Limiter? Magic Numbers → PAR\|\| \|\| \|\|x \|\| \|\| [https://wiki.hshl.de/wiki/index.php/AF:_Laengsgeschwindigkeit_(SenVx)#Sensorblock_-_SenVx-Laengsgeschwindigkeit Hier erläutert]

Can Nen: /* Liste offener Punkte (LOP) */

2023-05-11T09:57:01Z

Liste offener Punkte (LOP)

← Nächstältere Version		Version vom 11. Mai 2023, 11:57 Uhr
Zeile 133:		Zeile 133:
	\| 8 \|\| Erkennung vx=0 funktioniert gar nicht und verschlechtert das nachfolgende Signal\|\| \|\| \|\| \|\| \|\|		\| 8 \|\| Erkennung vx=0 funktioniert gar nicht und verschlechtert das nachfolgende Signal\|\| \|\| \|\| \|\| \|\|
	\|-		\|-
	\| 9\|\| min/max-Begrenzung nicht erläutert.\|\| \|\| \|\| \|\| \|\| [https://wiki.hshl.de/wiki/index.php/AF:_Laengsgeschwindigkeit_(SenVx)#Sensorblock_-_SenVx-Laengsgeschwindigkeit Hier erläutert]		\| 9\|\| min/max-Begrenzung nicht erläutert.\|\| Fehlerhafte Berechnung \|\| Block löschen \|\| \|\| \|\| [https://wiki.hshl.de/wiki/index.php/AF:_Laengsgeschwindigkeit_(SenVx)#Sensorblock_-_SenVx-Laengsgeschwindigkeit Hier erläutert]
	\|-		\|-
	\| 10\|\| Wozu dient der Rate Limiter? Magic Numbers → PAR\|\| \|\| \|\|x \|\| \|\| [https://wiki.hshl.de/wiki/index.php/AF:_Laengsgeschwindigkeit_(SenVx)#Sensorblock_-_SenVx-Laengsgeschwindigkeit Hier erläutert]		\| 10\|\| Wozu dient der Rate Limiter? Magic Numbers → PAR\|\| \|\| \|\|x \|\| \|\| [https://wiki.hshl.de/wiki/index.php/AF:_Laengsgeschwindigkeit_(SenVx)#Sensorblock_-_SenVx-Laengsgeschwindigkeit Hier erläutert]

Can Nen: /* Dokumentation der Softwareänderungen */

2023-05-11T09:54:45Z

Dokumentation der Softwareänderungen

← Nächstältere Version		Version vom 11. Mai 2023, 11:54 Uhr
Zeile 159:		Zeile 159:

	Die Punkte 4 und 6 aus der LOP wurden im Simulink Modell umgesetzt (siehe Abb. 13)		Die Punkte 4 und 6 aus der LOP wurden im Simulink Modell umgesetzt (siehe Abb. 13)
	[[Datei:Screenshot geändertes Softwaremodell.png\|thumb\|zentriert\|~~1400px~~\|Abbildung 13: Abbildung des überarbeiteten Softwaremodells aus Simulink]]		[[Datei:Screenshot geändertes Softwaremodell.png\|thumb\|zentriert\|1600px\|Abbildung 13: Abbildung des überarbeiteten Softwaremodells aus Simulink]]

	===Nachweis der Wirksamkeit ===		===Nachweis der Wirksamkeit ===

Can Nen: /* Dokumentation der Softwareänderungen */

2023-05-11T09:54:29Z

Dokumentation der Softwareänderungen

← Nächstältere Version		Version vom 11. Mai 2023, 11:54 Uhr
Zeile 159:		Zeile 159:

	Die Punkte 4 und 6 aus der LOP wurden im Simulink Modell umgesetzt (siehe Abb. 13)		Die Punkte 4 und 6 aus der LOP wurden im Simulink Modell umgesetzt (siehe Abb. 13)
	[[Datei:Screenshot geändertes Softwaremodell.png\|thumb\|zentriert\|~~800px~~\|Abbildung 13: Abbildung des überarbeiteten Softwaremodells aus Simulink]]		[[Datei:Screenshot geändertes Softwaremodell.png\|thumb\|zentriert\|1400px\|Abbildung 13: Abbildung des überarbeiteten Softwaremodells aus Simulink]]

	===Nachweis der Wirksamkeit ===		===Nachweis der Wirksamkeit ===

Can Nen: /* Liste offener Punkte (LOP) */

2023-05-11T09:53:53Z

Liste offener Punkte (LOP)

Ulrich Schneider: /* Liste offener Punkte (LOP) */

2023-05-11T08:46:13Z

Liste offener Punkte (LOP)

← Nächstältere Version		Version vom 11. Mai 2023, 10:46 Uhr
Zeile 127:		Zeile 127:
	\| 5 \|\| Geschwindigkeitswerte oberhalb des Referenzwertes \|\| Berechnung der Geschwindigkeit weicht von Realwert ab (Schlupf?) \|\| Geschwindigkeitsrohwert neu berechnen \|\| Analyse \|\| \|\|		\| 5 \|\| Geschwindigkeitswerte oberhalb des Referenzwertes \|\| Berechnung der Geschwindigkeit weicht von Realwert ab (Schlupf?) \|\| Geschwindigkeitsrohwert neu berechnen \|\| Analyse \|\| \|\|
	\|-		\|-
	\| 6 \|\| Geschwindigkeitswerte ab SenVx_vxKorrNull_f64 stark verrauscht \|\| Block zur Überprüfung von vx = 0 ~~Fehlerhaft~~ \|\| Block überarbeiten \|\| Block löschen \|\| \|\|		\| 6 \|\| Geschwindigkeitswerte ab SenVx_vxKorrNull_f64 stark verrauscht \|\| Block zur Überprüfung von vx = 0 fehlerhaft \|\| Block überarbeiten \|\| Block löschen \|\| \|\|
	\|-		\|-
	\| 7 \|\| Beschriftung entspricht nicht den Vorgaben (z. B. Abb. 3 SPEED) \|\| \|\| Namen an Vorgaben anpassen und fehlende Beschriftungen und Kommentare ergänzen, Magic Number in Parameterdatei \|\|x \|\|		\| 7 \|\| Beschriftung entspricht nicht den Vorgaben (z. B. Abb. 3 SPEED) \|\| \|\| Namen an Vorgaben anpassen und fehlende Beschriftungen und Kommentare ergänzen, Magic Number in Parameterdatei \|\|x \|\|

Can Nen: /* Liste offener Punkte (LOP) */

2023-05-11T08:24:17Z

Liste offener Punkte (LOP)

← Nächstältere Version		Version vom 11. Mai 2023, 10:24 Uhr
Zeile 155:		Zeile 155:

	Punkt 8:		Punkt 8:

			=== Dokumentation der Softwareänderungen ===

			Die Punkte 4 und 6 aus der LOP wurden im Simulink Modell umgesetzt (siehe Abb. 13)
			[[Datei:Screenshot geändertes Softwaremodell.png\|mini\|Abbildung 13: Abbildung des überarbeiteten Softwaremodells aus Simulink]]

	===Nachweis der Wirksamkeit ===		===Nachweis der Wirksamkeit ===

← Nächstältere Version		Version vom 11. Mai 2023, 11:53 Uhr
Zeile 159:		Zeile 159:

	Die Punkte 4 und 6 aus der LOP wurden im Simulink Modell umgesetzt (siehe Abb. 13)		Die Punkte 4 und 6 aus der LOP wurden im Simulink Modell umgesetzt (siehe Abb. 13)
	[[Datei:Screenshot geändertes Softwaremodell.png\|~~mini~~\|Abbildung 13: Abbildung des überarbeiteten Softwaremodells aus Simulink]]		[[Datei:Screenshot geändertes Softwaremodell.png\|thumb\|zentriert\|800px\|Abbildung 13: Abbildung des überarbeiteten Softwaremodells aus Simulink]]

	===Nachweis der Wirksamkeit ===		===Nachweis der Wirksamkeit ===
Zeile 165:		Zeile 165:
	====Vergleich der Geschwindigkeitswerte====		====Vergleich der Geschwindigkeitswerte====

	[[Datei:Vergleich_von_SenVx_vxBegrenzt_f64.jpg\|thumb\|zentriert\|800px\|Abbildung 13: Aufheben der Verrauschten Werte nach Erkennung vx = 0]]		[[Datei:Vergleich_von_SenVx_vxBegrenzt_f64.jpg\|thumb\|zentriert\|800px\|Abbildung 14: Aufheben der Verrauschten Werte nach Erkennung vx = 0]]
	Abbildung 13 zeigt im linken Graphen den stark verrauschten Geschwindigkeitsverlauf, welcher sich nach der Erkennung von vx = 0 ergibt. Der Rechte Graph zeigt		Abbildung 14 zeigt im linken Graphen den stark verrauschten Geschwindigkeitsverlauf, welcher sich nach der Erkennung von vx = 0 ergibt. Der Rechte Graph zeigt
	den unverrauschten Geschwindigkeitsverlauf nachdem der Block entfernt wurde. Nachteilig ist hier, dass die Geschwindigkeit nach der Messfahrt bei Sekunde 20 nicht wieder auf 0 gesetzt wird sondern auf einem Konstantwert bestehen bleibt. Dieser Fehler wird im Block Sen Geschwindigkeit behoben.		den unverrauschten Geschwindigkeitsverlauf nachdem der Block entfernt wurde. Nachteilig ist hier, dass die Geschwindigkeit nach der Messfahrt bei Sekunde 20 nicht wieder auf 0 gesetzt wird sondern auf einem Konstantwert bestehen bleibt. Dieser Fehler wird im Block Sen Geschwindigkeit behoben.


	[[Datei:Vergleich_von_SenVx_vx_K_f64.jpg\|thumb\|zentriert\|800px\|Abbildung 14: Geschwindigkeitsverlauf vor- und nach der Änderung]]		[[Datei:Vergleich_von_SenVx_vx_K_f64.jpg\|thumb\|zentriert\|800px\|Abbildung 15: Geschwindigkeitsverlauf vor- und nach der Änderung]]
	Abbildung 14 zeigt den Vergleich der Geschwindigkeitsverläufe nach dem PT1 Filter. Um den Referenzwert besser bestimmen zu können wurde hierzu eine neue Messung mit einer längeren Beschleunigungsstrecke und einer geringeren Geschwindigkeit aufgenommen. Beide Messgraphen treffen dabei in guter Näherung den Referenzwert, dennoch beginnt der Geschwindigkeitsanstieg bei der alten Messung (blauer Graph) später. Dies ist darauf zurückzuführen, das durch die zuvor stark verrauschten Werte Teile der Messung weggefiltert werden. Abbildung 15 zeigt dies noch deutlicher. Auch hier bleibt die Geschwindigkeit am Ende der Fahrt bei einem Konstantwert stehen, da der Rohwert nicht auf 0 gesetzt wird.		Abbildung 15 zeigt den Vergleich der Geschwindigkeitsverläufe nach dem PT1 Filter. Um den Referenzwert besser bestimmen zu können wurde hierzu eine neue Messung mit einer längeren Beschleunigungsstrecke und einer geringeren Geschwindigkeit aufgenommen. Beide Messgraphen treffen dabei in guter Näherung den Referenzwert, dennoch beginnt der Geschwindigkeitsanstieg bei der alten Messung (blauer Graph) später. Dies ist darauf zurückzuführen, das durch die zuvor stark verrauschten Werte Teile der Messung weggefiltert werden. Abbildung 15 zeigt dies noch deutlicher. Auch hier bleibt die Geschwindigkeit am Ende der Fahrt bei einem Konstantwert stehen, da der Rohwert nicht auf 0 gesetzt wird.


	[[Datei:Vergleich_Geschwindigkeit_Dynamische_Messung.jpg\|thumb\|zentriert\|800px\|Abbildung 15: Geschwindigkeitsverlauf der Messung mit Fernbedienung]]		[[Datei:Vergleich_Geschwindigkeit_Dynamische_Messung.jpg\|thumb\|zentriert\|800px\|Abbildung 16: Geschwindigkeitsverlauf der Messung mit Fernbedienung]]
	Abbildung 15 zeigt den Geschwindigkeitsverlauf bei der Messung mit der Fernbedienung. Der alte Verlauf war dabei so stark verrauscht, dass nahezu der Gesamte Verlauf weggefiltert wurde. Nach der Änderung der Erkennung vx = 0 und der Invertierung der Fahrtrichtungserkennung stimmt der Verlauf so wie die Richtung der Geschwindigkeit.		Abbildung 16 zeigt den Geschwindigkeitsverlauf bei der Messung mit der Fernbedienung. Der alte Verlauf war dabei so stark verrauscht, dass nahezu der Gesamte Verlauf weggefiltert wurde. Nach der Änderung der Erkennung vx = 0 und der Invertierung der Fahrtrichtungserkennung stimmt der Verlauf so wie die Richtung der Geschwindigkeit.


	====Vergleich der Streckenmessung ====		====Vergleich der Streckenmessung ====
	[[Datei:Vergleich_der_Wegstrecke.jpg\|thumb\|zentriert\|800px\|Abbildung 16: Verlauf der gefahrenen Wegstrecke]]		[[Datei:Vergleich_der_Wegstrecke.jpg\|thumb\|zentriert\|800px\|Abbildung 17: Verlauf der gefahrenen Wegstrecke]]
	Abbildung 16 verdeutlicht, dass eine Invertierung des Wertes SenVx_sx_K_f_64 ausreicht um die Wegstrecke richtigherum zu zählen.		Abbildung 17 verdeutlicht, dass eine Invertierung des Wertes SenVx_sx_K_f_64 ausreicht um die Wegstrecke richtigherum zu zählen.

	== Zusammenfassung ==		== Zusammenfassung ==