Simulation der IR-Einparksensorik - Versionsgeschichte

Levin Baumeister am 24. Juni 2020 um 12:05 Uhr

2020-06-24T12:05:36Z

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	== Literatur ==		== Literatur ==
	https://de.mathworks.com/help/matlab/matlab_external/introducing-mex-files.html		https://de.mathworks.com/help/matlab/matlab_external/introducing-mex-files.html
	→ zurück ~~zur Übersicht~~: [[SDE~~-Team_2019~~/20]]
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Levin Baumeister: /* Allgemeine Einleitung */

2020-06-24T08:00:08Z

Allgemeine Einleitung

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	== Allgemeine Einleitung ==		== Allgemeine Einleitung ==
	'''ACHTUNG''': An dieser Stelle wird ausdrücklich darauf hin gewiesen, dass die im folgenden Artikel beschriebenen Verbesserungen der Funktionalität der Simulation der Infrarotsensoren zum Ende des WS19/20 nicht in den Trunk übertragen wurden. Im Trunk des SVN befindet sich der Zustand der Implementierung, wie sie als Ausgang in diesem Artikel beschrieben wird. Eine Überprüfung der Funktionalität der Software im Trunk wurde im SS2020 durch das Team AEP vorgenommen, die Beschreibung der Tests ist im Artikel [[AEP_-_Einparkalgorithmus#Unit-_und_Integrationstest\|AEP - Einparkalgorithmus] beschrieben. Für die Zukunft muss entschieden werden, wie mit der im Folgenden beschriebenen Implementierung von Verbesserungen, die im SS2020 nicht auf ihre Funktion überprüft wurden, verfahren wird. Die Software ist im [https://svn.hshl.de/svn/MTR_SDE_Praktikum/trunk/Teams/BSF/Yanick_Christian_Tchenko_Arbeitsordner/Christian_Tchenko_AEP/ SVN] hinterlegt.		'''ACHTUNG''': An dieser Stelle wird ausdrücklich darauf hin gewiesen, dass die im folgenden Artikel beschriebenen Verbesserungen der Funktionalität der Simulation der Infrarotsensoren zum Ende des WS19/20 nicht in den Trunk übertragen wurden. Im Trunk des SVN befindet sich der Zustand der Implementierung, wie sie als Ausgang in diesem Artikel beschrieben wird. Eine Überprüfung der Funktionalität der Software im Trunk wurde im SS2020 durch das Team AEP vorgenommen, die Beschreibung der Tests ist im Artikel [[AEP_-_Einparkalgorithmus#Unit-_und_Integrationstest\|AEP - Einparkalgorithmus]] beschrieben. Für die Zukunft muss entschieden werden, wie mit der im Folgenden beschriebenen Implementierung von Verbesserungen, die im SS2020 nicht auf ihre Funktion überprüft wurden, verfahren wird. Die Software ist im [https://svn.hshl.de/svn/MTR_SDE_Praktikum/trunk/Teams/BSF/Yanick_Christian_Tchenko_Arbeitsordner/Christian_Tchenko_AEP/ SVN] hinterlegt.

Levin Baumeister: /* Allgemeine Einleitung */

2020-06-24T07:59:50Z

Allgemeine Einleitung

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	== Allgemeine Einleitung ==		== Allgemeine Einleitung ==
	'''ACHTUNG''': An dieser Stelle wird ausdrücklich darauf hin gewiesen, dass die im folgenden Artikel beschriebenen Verbesserungen der Funktionalität der Simulation der Infrarotsensoren zum Ende des WS19/20 nicht in den Trunk übertragen wurden. Im Trunk des SVN befindet sich der Zustand der Implementierung, wie sie als Ausgang in diesem Artikel beschrieben ~~ist~~. Eine Überprüfung der Funktionalität der Software im Trunk wurde im SS2020 durch das Team AEP vorgenommen, die Beschreibung der Tests ist im Artikel [[AEP_-_Einparkalgorithmus#Unit-_und_Integrationstest\|AEP - Einparkalgorithmus] beschrieben. Für die Zukunft muss entschieden werden, wie mit der im Folgenden beschriebenen Implementierung von Verbesserungen, die im SS2020 nicht auf ihre Funktion überprüft wurden, verfahren wird. Die Software ist im [https://svn.hshl.de/svn/MTR_SDE_Praktikum/trunk/Teams/BSF/Yanick_Christian_Tchenko_Arbeitsordner/Christian_Tchenko_AEP/ SVN] hinterlegt.		'''ACHTUNG''': An dieser Stelle wird ausdrücklich darauf hin gewiesen, dass die im folgenden Artikel beschriebenen Verbesserungen der Funktionalität der Simulation der Infrarotsensoren zum Ende des WS19/20 nicht in den Trunk übertragen wurden. Im Trunk des SVN befindet sich der Zustand der Implementierung, wie sie als Ausgang in diesem Artikel beschrieben wird. Eine Überprüfung der Funktionalität der Software im Trunk wurde im SS2020 durch das Team AEP vorgenommen, die Beschreibung der Tests ist im Artikel [[AEP_-_Einparkalgorithmus#Unit-_und_Integrationstest\|AEP - Einparkalgorithmus] beschrieben. Für die Zukunft muss entschieden werden, wie mit der im Folgenden beschriebenen Implementierung von Verbesserungen, die im SS2020 nicht auf ihre Funktion überprüft wurden, verfahren wird. Die Software ist im [https://svn.hshl.de/svn/MTR_SDE_Praktikum/trunk/Teams/BSF/Yanick_Christian_Tchenko_Arbeitsordner/Christian_Tchenko_AEP/ SVN] hinterlegt.

Levin Baumeister: /* Allgemeine Einleitung */

2020-06-24T07:59:15Z

Allgemeine Einleitung

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	== Allgemeine Einleitung ==		== Allgemeine Einleitung ==
			'''ACHTUNG''': An dieser Stelle wird ausdrücklich darauf hin gewiesen, dass die im folgenden Artikel beschriebenen Verbesserungen der Funktionalität der Simulation der Infrarotsensoren zum Ende des WS19/20 nicht in den Trunk übertragen wurden. Im Trunk des SVN befindet sich der Zustand der Implementierung, wie sie als Ausgang in diesem Artikel beschrieben ist. Eine Überprüfung der Funktionalität der Software im Trunk wurde im SS2020 durch das Team AEP vorgenommen, die Beschreibung der Tests ist im Artikel [[AEP_-_Einparkalgorithmus#Unit-_und_Integrationstest\|AEP - Einparkalgorithmus] beschrieben. Für die Zukunft muss entschieden werden, wie mit der im Folgenden beschriebenen Implementierung von Verbesserungen, die im SS2020 nicht auf ihre Funktion überprüft wurden, verfahren wird. Die Software ist im [https://svn.hshl.de/svn/MTR_SDE_Praktikum/trunk/Teams/BSF/Yanick_Christian_Tchenko_Arbeitsordner/Christian_Tchenko_AEP/ SVN] hinterlegt.


	Zur richtigen Durchführung des Einparkmanövers müssen die Sensorpositionen sowie die Messberechnungen der Abstände zu bestehen Hindernissen richtig durchgeführt werden.		Zur richtigen Durchführung des Einparkmanövers müssen die Sensorpositionen sowie die Messberechnungen der Abstände zu bestehen Hindernissen richtig durchgeführt werden.
	Für die verschiedenen Berechnungen und Positionsfestlegungen wird im Rahmen dieses Praktikums die Funktion abstandsensorik.m (ähnlich wie die Funktion fcn.m) angewendet.		Für die verschiedenen Berechnungen und Positionsfestlegungen wird im Rahmen dieses Praktikums die Funktion abstandsensorik.m (ähnlich wie die Funktion fcn.m) angewendet.

Levin Baumeister am 24. Juni 2020 um 07:44 Uhr

2020-06-24T07:44:57Z

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	[[Datei:Position6 Sensor RechtsVorne.PNG\|thumb\|rechts\|500px\|Abbildung 1: IR-Einparksensorik]]		[[Datei:Position6 Sensor RechtsVorne.PNG\|thumb\|rechts\|500px\|Abbildung 1: IR-Einparksensorik]]
	~~→ zurück zur Übersicht: [[SDE-Team_2019/20]]<br/>~~


	'''Autor:''' [[Benutzer:Yanick-Christian_Tchenko\|Yanick Christian Tchenko]] <br/>		'''Autor:''' [[Benutzer:Yanick-Christian_Tchenko\|Yanick Christian Tchenko]] <br/>
	'''Betreuer:''' [[Benutzer:Ulrich_Schneider\| Prof. Schneider]]<br/>		'''Betreuer:''' [[Benutzer:Ulrich_Schneider\| Prof. Schneider]]<br/>

	== ~~Aufgabenstellung~~ zum ~~zweiten Meilenstein~~ ==		== Stand der Bearbeitung zum Ende des WS19/20 ==

	# Übertragen der Testsoftware aus dem Branch in den Trunk (erledigt)		# Übertragen der Testsoftware aus dem Branch in den Trunk (erledigt)

Levin Baumeister: /* Literatur */

2020-06-17T16:25:47Z

Literatur

← Nächstältere Version		Version vom 17. Juni 2020, 18:25 Uhr
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	== Literatur ==		== Literatur ==
	https://de.mathworks.com/help/matlab/matlab_external/introducing-mex-files.html ~~<br\>~~		https://de.mathworks.com/help/matlab/matlab_external/introducing-mex-files.html
	→ zurück zur Übersicht: [[SDE-Team_2019/20]]		→ zurück zur Übersicht: [[SDE-Team_2019/20]]

Levin Baumeister: /* Verbesserung der Funktion */

2020-06-17T16:25:31Z

Verbesserung der Funktion

← Nächstältere Version		Version vom 17. Juni 2020, 18:25 Uhr
Zeile 342:		Zeile 342:

	=== Optimierung der neuen Funktion durch Zusammenführen der Funktionen in Abstandssensorik.m===		=== Optimierung der neuen Funktion durch Zusammenführen der Funktionen in Abstandssensorik.m===
	<~~syntaxhighlight lang="matlab" style="border: none; background-color: #EFF1C1; font-size:larger"~~>		<pre>

	function [r_naechster_Schnittpunkt_VR, abstand, alle_Abstaende_VR] = KoordinatenNaechsten_Schnittpunkts(IR_Reichweite, rIR_VR,r_VR_1, r_VR_3, r_VR_4,r_naechster_Schnittpunkt_VR,ObjektNummer)		function [r_naechster_Schnittpunkt_VR, abstand, alle_Abstaende_VR] = KoordinatenNaechsten_Schnittpunkts(IR_Reichweite, rIR_VR,r_VR_1, r_VR_3, r_VR_4,r_naechster_Schnittpunkt_VR,ObjektNummer)
Zeile 357:		Zeile 357:
	[r4, u4, n4, ~, ~, ~, ~, ~, ~] = Objekt_Geraden(ObjektKante_4, ObjektKante_4, 0, 0, 0, 0, 0, 0);		[r4, u4, n4, ~, ~, ~, ~, ~, ~] = Objekt_Geraden(ObjektKante_4, ObjektKante_4, 0, 0, 0, 0, 0, 0);

	</~~syntaxhighlight~~>		</pre>

	Schnittpunkte lassen sich dann durch Aufruf der Funktion NVektoren.m ausführen und deren Koordinaten durch die Funktion KoordinatenNaechsten_Schnittpunkts.m		Schnittpunkte lassen sich dann durch Aufruf der Funktion NVektoren.m ausführen und deren Koordinaten durch die Funktion KoordinatenNaechsten_Schnittpunkts.m
	<~~syntaxhighlight lang="matlab" style="border: none; background-color: #EFF1C1; font-size:larger"~~>		<pre>
	% rechts vorne		% rechts vorne
	[N1, N2, N3, N4, b, r_VR_1, r_VR_2, r_VR_3, r_VR_4, ~, bs_1, bs_2, bs_3, bs_4,~] = NVektoren(n1,r1, n2,r2, n3, r3, n4, r4,nF, rF,rIR_VR, n_IR_VR);%Normalvektoen,		[N1, N2, N3, N4, b, r_VR_1, r_VR_2, r_VR_3, r_VR_4, ~, bs_1, bs_2, bs_3, bs_4,~] = NVektoren(n1,r1, n2,r2, n3, r3, n4, r4,nF, rF,rIR_VR, n_IR_VR);%Normalvektoen,
Zeile 372:		Zeile 373:
	[r_naechster_Schnittpunkt_yHL, ~, ~] = KoordinatenNaechsten_Schnittpunkts(IR_Reichweite, rIR_yHL, r_HR_1, r_yHL_3, r_HR_4, r_naechster_Schnittpunkt_yHL, ObjektNummer );		[r_naechster_Schnittpunkt_yHL, ~, ~] = KoordinatenNaechsten_Schnittpunkts(IR_Reichweite, rIR_yHL, r_HR_1, r_yHL_3, r_HR_4, r_naechster_Schnittpunkt_yHL, ObjektNummer );

	</~~syntaxhighlight~~>		</pre>
	Im Folge dieser Berechnungen lassen sich die Informationen über die aufgenommenen Hindernissen eintragen und über die Ausgangsvariablen		Im Folge dieser Berechnungen lassen sich die Informationen über die aufgenommenen Hindernissen eintragen und über die Ausgangsvariablen
	<~~syntaxhighlight lang="matlab" style="border: none; background-color: #EFF1C1; font-size:larger"~~>		<pre>
	SenAbs_xVR_K_f64, SenAbs_xHR_K_f64, SenAbs_yHR_K_f64, SenAbs_yHL_K_f64		SenAbs_xVR_K_f64, SenAbs_xHR_K_f64, SenAbs_yHR_K_f64, SenAbs_yHL_K_f64
	</~~syntaxhighlight~~> als Messrückmeldungen erkennen		</pre> als Messrückmeldungen erkennen

	== Literatur ==		== Literatur ==
	https://de.mathworks.com/help/matlab/matlab_external/introducing-mex-files.html <br\>		https://de.mathworks.com/help/matlab/matlab_external/introducing-mex-files.html <br\>
	→ zurück zur Übersicht: [[SDE-Team_2019/20]]		→ zurück zur Übersicht: [[SDE-Team_2019/20]]

Levin Baumeister: /* Funktion KoordinatenNaechsten_Schnittpunkts.m */

2020-06-17T16:24:27Z

Funktion KoordinatenNaechsten_Schnittpunkts.m

← Nächstältere Version		Version vom 17. Juni 2020, 18:24 Uhr
Zeile 296:		Zeile 296:
	Es werden in dieser Funktion de verschiedenen Schnittpunkte auf Sensorstrahlwegen berechnet, sowie die entsprechenden Abstände und Koordinaten. Darauf basiert wird die Entscheidung darüber getroffen, ob der Sensor ein Hindernis in seiner Reichweite erkannt hat oder nicht.		Es werden in dieser Funktion de verschiedenen Schnittpunkte auf Sensorstrahlwegen berechnet, sowie die entsprechenden Abstände und Koordinaten. Darauf basiert wird die Entscheidung darüber getroffen, ob der Sensor ein Hindernis in seiner Reichweite erkannt hat oder nicht.

	<~~syntaxhighlight lang="matlab" style="border: none; background-color: #EFF1C1; font-size:larger"~~>		<pre>

	function [r_naechster_Schnittpunkt_VR, abstand, alle_Abstaende_VR] = KoordinatenNaechsten_Schnittpunkts(IR_Reichweite, rIR_VR,r_VR_1, r_VR_3, r_VR_4,r_naechster_Schnittpunkt_VR,ObjektNummer)		function [r_naechster_Schnittpunkt_VR, abstand, alle_Abstaende_VR] = KoordinatenNaechsten_Schnittpunkts(IR_Reichweite, rIR_VR,r_VR_1, r_VR_3, r_VR_4,r_naechster_Schnittpunkt_VR,ObjektNummer)
Zeile 313:		Zeile 313:
	alle_Abstaende_VR(1,ObjektNummer) = 255; % Sensorwert liegt außerhalb der Reichweite		alle_Abstaende_VR(1,ObjektNummer) = 255; % Sensorwert liegt außerhalb der Reichweite
	end		end
	</~~syntaxhighlight~~>		</pre>

	Die Abstandberechnung bei den vorderen Sensoren erfolgt unterschiedlich als bei den Hecksensoren		Die Abstandberechnung bei den vorderen Sensoren erfolgt unterschiedlich als bei den Hecksensoren
			<pre>
	<~~syntaxhighlight lang="matlab" style="border: none; background-color: #EFF1C1; font-size:larger"~~>
	abstand = min(min(norm(r_VR_1-rIR_VR'),norm(r_VR_3-rIR_VR')),norm(r_VR_4-rIR_VR')); % kleinster Abstand für möglichen Sensorwert		abstand = min(min(norm(r_VR_1-rIR_VR'),norm(r_VR_3-rIR_VR')),norm(r_VR_4-rIR_VR')); % kleinster Abstand für möglichen Sensorwert
	if (abstand <= IR_Reichweite) % Reichweitenprüfung		if (abstand <= IR_Reichweite) % Reichweitenprüfung
Zeile 338:		Zeile 337:


	</~~syntaxhighlight~~>		</pre>

	== Verbesserung der Funktion ==		== Verbesserung der Funktion ==

Levin Baumeister: /* Funktion Objekt_Geraden.m */

2020-06-17T16:23:33Z

Funktion Objekt_Geraden.m

← Nächstältere Version		Version vom 17. Juni 2020, 18:23 Uhr
Zeile 259:		Zeile 259:

	Diese Funktion ist eine Verallgemeinerung zur Positionsbestimmung der verschiedenen Sensoren (Vorderlinks-, Vorderrechts- sowie linke und rechte Hecksensoren). Ferner ermöglicht die Funktion die Einstellungen der Strahlrichtungen.		Diese Funktion ist eine Verallgemeinerung zur Positionsbestimmung der verschiedenen Sensoren (Vorderlinks-, Vorderrechts- sowie linke und rechte Hecksensoren). Ferner ermöglicht die Funktion die Einstellungen der Strahlrichtungen.
	<~~syntaxhighlight lang="matlab" style="border: none; background-color: #EFF1C1; font-size:larger"~~>
			<pre>
	%% In dieser Funktion werden die Positionen der verschiednen Sensoren behandelt		%% In dieser Funktion werden die Positionen der verschiednen Sensoren behandelt
	function [r, u, n, rIR_VR, u_IR_yHR, n_IR_VR, rIR_VR_1, u_IR_VR_1, n_IR_VR_1] = Objekt_Geraden(ObjektKante1, ObjektKante2,ESM_x_I_f64, ESM_y_I_f64,...		function [r, u, n, rIR_VR, u_IR_yHR, n_IR_VR, rIR_VR_1, u_IR_VR_1, n_IR_VR_1] = Objekt_Geraden(ObjektKante1, ObjektKante2,ESM_x_I_f64, ESM_y_I_f64,...
	Fahrzeug_Rotation,PAR_IR_xVR_x,PAR_IR_xVR_y,ESM_psi_f64)		Fahrzeug_Rotation,PAR_IR_xVR_x,PAR_IR_xVR_y,ESM_psi_f64)
	</~~syntaxhighlight~~>		</pre>

	Einstellung der vorderen und hinteren Sensoren		Einstellung der vorderen und hinteren Sensoren
	<~~syntaxhighlight lang="matlab" style="border: none; background-color: #EFF1C1; font-size:larger"~~>		<pre>
	r = [ObjektKante1(1,1);ObjektKante1(2,1)];% Punkt auf Gerade		r = [ObjektKante1(1,1);ObjektKante1(2,1)];% Punkt auf Gerade
	u = ObjektKante2-ObjektKante1; % Richtung		u = ObjektKante2-ObjektKante1; % Richtung
	n = [u(2);-u(1)]/norm(u); % Normal der Richtung		n = [u(2);-u(1)]/norm(u); % Normal der Richtung
	</~~syntaxhighlight~~>		</pre>


	Einstellung der rechten Hecksensoren		Einstellung der rechten Hecksensoren
			<pre>
	<~~syntaxhighlight lang="matlab" style="border: none; background-color: #EFF1C1; font-size:larger"~~>
	rIR_VR = [[ESM_x_I_f64;ESM_y_I_f64;0]+Fahrzeug_Rotation*[PAR_IR_xVR_x;PAR_IR_xVR_y;0]]; % Montagepunkt Sensor		rIR_VR = [[ESM_x_I_f64;ESM_y_I_f64;0]+Fahrzeug_Rotation*[PAR_IR_xVR_x;PAR_IR_xVR_y;0]]; % Montagepunkt Sensor
	u_IR_yHR = [-cos(ESM_psi_f64);-sin(ESM_psi_f64)]; % Richtung		u_IR_yHR = [-cos(ESM_psi_f64);-sin(ESM_psi_f64)]; % Richtung
	n_IR_VR = [u_IR_yHR(2);-u_IR_yHR(1)]; % Normal der Richtung		n_IR_VR = [u_IR_yHR(2);-u_IR_yHR(1)]; % Normal der Richtung
	</~~syntaxhighlight~~>		</pre>


	Einstellung der linken Hecksensoren		Einstellung der linken Hecksensoren

	<~~syntaxhighlight lang="matlab" style="border: none; background-color: #EFF1C1; font-size:larger"~~>		<pre>
	rIR_VR_1 = [[ESM_x_I_f64;ESM_y_I_f64;0]+Fahrzeug_Rotation*[PAR_IR_xVR_x;PAR_IR_xVR_y;0]]; % Montagepunkt Sensor		rIR_VR_1 = [[ESM_x_I_f64;ESM_y_I_f64;0]+Fahrzeug_Rotation*[PAR_IR_xVR_x;PAR_IR_xVR_y;0]]; % Montagepunkt Sensor
	u_IR_VR_1 = [sin(ESM_psi_f64);-cos(ESM_psi_f64)]; % Richtung		u_IR_VR_1 = [sin(ESM_psi_f64);-cos(ESM_psi_f64)]; % Richtung
	n_IR_VR_1 = [u_IR_VR_1(2);-u_IR_VR_1(1)]; % Normal der Richtung		n_IR_VR_1 = [u_IR_VR_1(2);-u_IR_VR_1(1)]; % Normal der Richtung
	</~~syntaxhighlight~~>		</pre>

	=== Funktion KoordinatenNaechsten_Schnittpunkts.m===		=== Funktion KoordinatenNaechsten_Schnittpunkts.m===

Levin Baumeister: /* Implementierte Vereinfachungen */

2020-06-17T16:18:44Z

Implementierte Vereinfachungen

← Nächstältere Version		Version vom 17. Juni 2020, 18:18 Uhr
Zeile 156:		Zeile 156:

	== Implementierte Vereinfachungen==		== Implementierte Vereinfachungen==
			[[Datei:Programmablaufsplan_-_vereinfacht.png\|thumb\|right\|400px\|Abbildung 3: Programmablauf bei der vereinfachten Funktion Abstandssensorik.m]]
	'''Allgemeine Aufgaben bei der vereinfachten Funktion'''		'''Allgemeine Aufgaben bei der vereinfachten Funktion'''

Zeile 162:		Zeile 163:
	* Eintragen und Rückmelden der Schnittpunkte		* Eintragen und Rückmelden der Schnittpunkte

	~~[[Datei:Programmablaufsplan_-_vereinfacht.png\|thumb\|right\|400px\|Abbildung 3: Programmablauf bei der vereinfachten Funktion Abstandssensorik.m]]~~
	Zur Übersichtlichkeit des Programmcodes wurden Vereinfachungen hauptsächlich an drei Stellen durchgeführt, wo sich die Berechnungsformeln ähneln. Man kann demnach auf die drei unteren Funktionen, deren Funktionsweisen und Aufrufsorte im Gesamtprogramm im Folgenden detailliert beschrieben stehen.		Zur Übersichtlichkeit des Programmcodes wurden Vereinfachungen hauptsächlich an drei Stellen durchgeführt, wo sich die Berechnungsformeln ähneln. Man kann demnach auf die drei unteren Funktionen, deren Funktionsweisen und Aufrufsorte im Gesamtprogramm im Folgenden detailliert beschrieben stehen.