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| == Einleitung ==
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| == Übersicht ==
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| === Baugruppen ===
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| {| class="wikitable"
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| |+ Baugruppen des Wagen 2 (WEISS)
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| ! Baugruppe !! Typ
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| | Kamera || [[Basler_GigE_Vision_System|Basler acA2000-50gc]]
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| |-
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| | LiDAR|| [[Hokuyo_URG-04LX-UG01_LiDAR]] |
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| |-
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| | IR-Abstandssensoren || [[Sharp_GP2Y0A41SK0F|Sharp GP2Y0A41SK0F]]
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| |}
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| === Dokumentation ===
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| === Demo ===
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| === Software ===
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| = Neu =
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| == Übersicht == | | == Übersicht == |
| bild fahrzeug
| | <gallery widths="800" heights="450"> |
| Datei:Fahrzeug.jpg | | Datei:Fahrzeug 2.1.jpg|600px|Abbildung 1: Fahrzeug 2 |
| | |600px| |
| | </gallery> |
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| == Systemstruktur == | | == Systemstruktur == |
| <gallery widths="400" heights="200"> | | === Systemarchitekur === |
| Datei:Carolo_Systemarchitektur.jpg|600px|Abbildung 1: Systemstruktur des Fahrzeugs | | <gallery widths="600" heights="400"> |
| | Datei:Carolo_Systemarchitektur.jpg|600px|Abbildung 2: Systemstruktur des 2. Fahrzeuges |
| </gallery> | | </gallery> |
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| systemarchitektur, ordnerstruktur,
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| == Inbetriebnahme == | | == Inbetriebnahme == |
| akkus, dokument, hochfahren, runterfahren, tests
| | Die Inbetriebnahme des Fahrzeugs kann mittels des [https://svn.hshl.de/svn/MTR_SDE_Praktikum/trunk/_Semesterordner/WS2023/Sprint_1/FZG/Inbetriebnahme_Tests.docx Inbetriebnahme_Tests.docx] vorgenommen werden. |
| | Hierbei beschreibt das Dokument alle notwendigen Schritte und Informationen, wie: |
| | * Die benötigten Files und wo diese zu finden sind, |
| | * Die Handhabung der Akkus, |
| | * Das Testen der Sensoren und Aktoren mittels ControlDesk, |
| | * Die benötigten Oberflächen in ControlDesk, |
| | * Das Testen der Fahrzeugkamera |
| | und vieles mehr. |
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| == Gesamtaufbau ==
| | Falls die Informationen über die Handhabung der Akkus, wie bspw. das Laden derer, wie im Dokument beschrieben nicht ausreichen sollte, kann der folgende Artikel zu Rate gezogen werden: [[CaroloCup Akkus Messen und Laden|Akkus messen und laden]] <br><br> |
| Abmessungen, anschlüsse sensoren, position sensoren, kamera test plattform
| | Weitere Informationen zum Ein- und Ausschalten des Fahrzeuges anhand des Fahrzeugs 1 finden Sie unter: [[Fahrzeughardware#Fahrzeug hoch-/runterfahren|Fahrzeug hoch-/runterfahren]]. |
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| == Sensoren == | | === Dokument und nützliche Artikel === |
| alle artikel verlinken
| | * [https://svn.hshl.de/svn/MTR_SDE_Praktikum/trunk/_Semesterordner/WS2023/Sprint_1/FZG/Inbetriebnahme_Tests.docx Inbetriebnahme/Tests Dokument] <br> |
| | * [[Signalverarbeitung|Signalverarbeitung]] <br> |
| | * [[CaroloCup Akkus Messen und Laden|Akkus messen und laden]] <br> |
| | * [[Akku_Aufladen|Akkus aufladen]] <br> |
| | * [[Fahrzeughardware#Fahrzeug hoch-/runterfahren|Fahrzeug hoch-/runterfahren]] <br> |
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| = Alt = | | == Gesamtaufbau == |
| | Das Fahrzeug basiert auf einem normalen [https://www.lrp.cc/de/produkt/antix-by-lrp-s10-blast-tc-3-clubracer-non-rtr-ohne-reifen-und-karosserie-110-4wd-elektro-tour/ 1:10 RC-Fahrzeug] der Firma LRP. Auf dessen Grundgerüst ist ein [https://www.dspace.com/de/gmb/home/products/hw/singbord/ds1104.cfm DS1104 R&D Controller Board] der Firma DSpace installiert, mit welchem alle angebrachten Sensoren verbunden sind. |
| | Über einen VGA-Anschluss an der Front des Fahrzeugs hinter dem Laserscanner kann der Boardcomputer mit einem Monitor verbunden werden. <br> |
| | <br> |
| | Insgesamt besteht das Fahrzeug aus einzelnen Baugruppen. Die allgemeine Grundlage bildet die Grundplatte, auf der das Mainboard und die weiteren Baugruppen befestigt ist. Die Grundplatte ist an dem Grundgerüst des gewöhnlichen RC-Fahrzeuggestells befestigt. |
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| | === nützliche Links === |
| | * [https://www.lrp.cc/de/produkt/antix-by-lrp-s10-blast-tc-3-clubracer-non-rtr-ohne-reifen-und-karosserie-110-4wd-elektro-tour/ 1:10 RC-Fahrzeug Korpus] <br> |
| | * [https://www.dspace.com/de/gmb/home/products/hw/singbord/ds1104.cfm DSpace DS1104 R&D Controller Board] <br> |
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| | === Fahrzeuggestell=== |
| | <gallery widths="600" heights="400"> |
| | Datei:RC Fahrzeuggestell 2.jpg|600px|Abbildung 3: Fahrzeuggestell des Fahrzeugs |
| | </gallery> |
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| == Übersicht == | | === Maße === |
| | <gallery widths="600" heights="400"> |
| | Datei:Fahrzeug_2_abmessungen_draufsicht.png|600px|Abbildung 4: Abmessungen des Fahrzeugs in der Draufsicht |
| | Datei:Fahrzeug_2_abmessungen_seitenansicht.png|600px|Abbildung 5: Abmessungen des Fahrzeugs in der Seitenansicht |
| | </gallery> |
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| == Konstruktion und Gesamtaufbau == | | === Position der Sensoren === |
| | Die Sensoren des Fahrzeuges gliedern sich wie folgt: |
| | * Vier IR-Sensoren (zwei an einer Seite und zwei am Heck des Fahrzeuges), |
| | * Eine Kamera, |
| | * Ein LiDAR, |
| | * Hall-Sensoren im Motor, |
| | * Ein Gyro zum Messen der Gierrate um die z-Achse auf der Platine. |
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| Das Fahrzeug basiert auf einem normalen [http://www.lrp.cc/de/produkte/rc-cars/110-offroad-onroad/produkt/lrp-s10-blast-tc-clubracer-110-elektro-tourenwagen-non-rtr-ohne-reifen-und-karosserie/details 1:10 RC-Fahrzeug] der Firma LRP. Auf dessen Grundgerüst ist ein [http://regpro.mechatronik.uni-linz.ac.at/downloads/pat1/Tutorium/DS1104.pdf DS1104 R&D Controller Board] der Firma DSpace installiert, mit welchem alle angebrachten [[Fahrzeughardware#Sensoren|Sensoren]] verbunden sind.
| | <gallery widths="600" heights="400"> |
| Über einen VGA-Anschluss an der Front des Fahrzeugs hinter dem Laserscanner kann der Boardcomputer mit einem Monitor verbunden werden.
| | Datei:Fahrzeug_2_sensoren_position_draufsicht.png|600px|Abbildung 6: Überblick über die Sensoren des Fahrzeugs in der Draufsicht |
| | Datei:Fahrzeug_2_sensoren_position_ruecksicht.png|600px|Abbildung 7: Überblick über die Sensoren des Fahrzeugs mit der Sicht auf die Rückseite |
| | Datei:Fahrzeug_2_sensoren_position_seitenansicht.png|600px|Abbildung 8: Überblick über die Sensoren des Fahrzeugs in der Seitenansicht |
| | </gallery> |
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| {|
| | === Power Panel === |
| |[[Datei:Fahrzeug.jpg|thumb|links|550px|Fahrzeug, Bild: [[Benutzer:Julia Mueller|Julia Müller]] ([[Benutzer Diskussion:Julia Mueller|Diskussion]]) 11:35, 5. Feb. 2014 (CET), aktualisiert durch Sascha Dienwiebel]]
| | Über das Powerpanel am Heck des Fahrzeuges können: |
| |[[Datei:Fahrzeugmaße.png|thumb|500px|rechts|Abbildung zeigt die Maße des Fahrzeugs und dessen maximalen Lenkeinschlag nach Komplettmontage. Autor: [[Benutzer:Sascha Dienwiebel|Sascha Dienwiebel]] ([[Benutzer Diskussion:Sascha Dienwiebel|Diskussion]]) 14:06, 6. Feb. 2014 (CET)]]
| | * Die Fahrmodi eingestellt, |
| |}
| | * Das Fahrzeug ein- und ausgeschaltet, |
| | | * Die Akkuunterstützung zugeschaltet, |
| Insgesamt besteht das Fahrzeug aus einzelnen Baugruppen, deren Grundlage jeweils eine gelaserte Aluminiumplatte bildet. Die allgemeine Grundlage bildet die Grundplatte, auf der das Mainboard und die weiteren Baugruppen befestigt ist. Die Grundplatte ist an dem Grundgerüst des gewöhnlichen RC-Fahrzeuggestells befestigt.
| | * Die Akkuspannung mittels des Akkutesters gemessen |
| | | * Das PC-Netzteil verbunden werden. |
| Am Heck des Fahrzeugs befindet sich die hintere Beleuchtungseinheit, sowie die Halterung der [[Powerpanel-Platine|Powerpanel-Platine]], die ebenfalls die Bedienelemente zur Inbetriebnahme des Fahrzeuges enthält. An der Front befindet sich eine weitere Beleuchtungseinheit. Oberhalb des Mainboards befindet sich die [[Automatisierungssystem_dSpace_DS1104_R&D_Controller_Board|dSPACE DS1104]], die mit der Hilfe eines Winkeladapters elektrisch mit dem Mainboard über die PCI-Schnittstelle verbunden ist. Oberhalb der DS1104 befindet sich eine Platte aus Acrylglas, die zum Schutz der DS1104 dient.
| | <gallery widths="600" heights="400"> |
| | | Datei:Fahrzeug_2_power_panel.jpg|600px|Abbildung 9: Power Panel auf der Rückseite des Fahrzeugs |
| Mit der Hilfe der [[Adapterplatine|Adapterplatine]], die sich unterhalb des Mainboards und der Grundplatte befindet, wird ein Großteil der [[Fahrzeughardware#Sensoren|Sensoren]] des Fahrzeuges an die DS1104 angeschlossen. Ebenfalls am Heck des Fahrzeuges befindet sich die erhöhte Befestigung der [[Fahrzeughardware#Sensoren|Kamera]] und die LED zur Signalisierung des RC-Modus. Die einzelnen Teilkomponenten befinden sich als 3D-Modell im [https://svn.hshl.de/svn/MTR_SDE_Praktikum/trunk/Dokumentation/Fahrzeug/Konstruktion_Gesamtaufbau/ SVN].
| | </gallery> |
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| Die Halterung der DS1104 am Fahrzeug sichert die Hardware vollständig und zuverlässig. Mit Hilfe der Halterung, die durch ein Rapid-Prototyping-Verfahren (3D-Drucker) erstellt wurde, wird die Zuverlässigkeit des AMR im Betrieb erhöht. Die entwickelte Halterung befindet sich als Teilkomponente und in einer Baugruppe im [https://svn.hshl.de/svn/MTR_SDE_Praktikum/trunk/Dokumentation/Fahrzeug/Konstruktion_Gesamtaufbau/Konstruktion%20WS2020_21/3D-Modelle/ SVN]. Das Modell sieht vor ebenfalls mittels CNC-Laser aus einem Aluminiumblech gefertigt zu werden.
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| |[[Datei:CCF Rendering Baugruppe1.JPG|thumb|here|650px|Virtuelle Ansicht der gesamten Baugruppe, mit Blick auf die Befestigung der DS1104.]]
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| |[[Datei:CCF Halterung DS1104 Detail3.jpg|thumb|here|550px|Fertiggestellte Halterung im eingebauten Zustand, mit Befestigung an der Acrylglasplatte und an der DS1104.]]
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| |}
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| Die Halterung des Lüfters, der die DS1104 und das Mainboard kühlt, wurde ebenfalls mit dem Rapid-Prototyping-Verfahren erstellt und befindet sich ebenfalls als 3D-Modell in [https://svn.hshl.de/svn/MTR_SDE_Praktikum/trunk/Dokumentation/Fahrzeug/Konstruktion_Gesamtaufbau/Konstruktion%20WS2020_21/3D-Modelle/ SVN]. | |
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| |[[Datei:CCF Rendering Halter Luefter 1.PNG|thumb|here|500px|Virtuelle Ansicht des Halters, erstellt mit der CAD-Software Solidworks.]]
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| |[[Datei:CCF Halter Luefter Detail 2.jpg|thumb|here|570px|An der Acrylglasplatte befestigte Halterung - Rückansicht.]]
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| |}
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| == Versorgung==
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| Hier befindet sich Informationen zur Energieversorgung des Fahrzeugs. Sowohl den Aufbau des PowerPanels als auch eine Anleitung zum Aufladen.
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| → [[Powerpanel-Platine|PowerPanel SoSe 2020]]
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| → [[Versorgung|PowerPanel SW 2019]]
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| → [[Akku_Aufladen|Akku laden]]
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| == Verkabelung==
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| für die Infrarot Sensoren siehe [[Fahrzeughardware#Infrarot Sensor|Infrarot Sensor Hardware-Anbindung]]
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| für den Hall Sensor siehe [[Fahrzeughardware#Hall Sensor|Hall Sensor Hardware-Anbindung]]
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| für den Gyro Sensor siehe [[Fahrzeughardware#Gyro Sensor|Gyro Sensor Hardware-Anbindung]]
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| für die Fernbedienung siehe [[Fahrzeughardware#Fernbedienung|Fernbedienung Hardware-Anbindung]]
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| für die Taster siehe [[Fahrzeughardware#Taster|Taster]]
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| Autor: [[Benutzer:Julia Mueller|Julia Müller]] ([[Benutzer Diskussion:Julia Mueller|Diskussion]]) 07:51, 4. Feb. 2014 (CET)
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| == Fahrzeug hoch-/runterfahren==
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| === Inbetriebnahme vor jedem Start ===
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| Alle Akkus werden einzeln in Schutztaschen verpackt in einer speziellen Kiste gelagert. Die Taschen schützen bei einer Explosion der Akkus, allerdings nicht vor möglichen giftigen Ausgasungen. Deshalb werden die Taschen gesmammelt in der Kiste gelagert. Diese schützt auch vor Ausgasungen.
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| |[[Datei:Schutzkiste.jpg|thumb|here|300px|Schutzkiste]]
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| |[[Datei:Schutztaschen2.jpg|thumb|here|400px|Schutztaschen]]
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| |[[Datei:Akkus auf Schutztaschen.jpg|thumb|here|400px|Akkus auf Schutztaschen.]]
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| |}
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| Bei jeder Inbetriebnahme muss die Spannung der Akkus händisch mit einem Multimeter kontrolliert werden. Dazu wird bei den beiden PC-Akkus der Messanschluss genutzt. Dieser kann (vorsichtig) in einen Schraubstock eingespannt und fixiert werden. Das Multimeter sollte mit feinen Messspitzen ausgestattet werden, damit die Anschlüsse gut erreicht werden können. Die Spannung wird zwischen dem Rechten und dem Mittleren, sowie zwischen dem Mittleren und dem Linken Anschluss gemessen. Bei dem Fahrantrieb-Akku wird zwischen Minuspol und Mittelabgriff, sowie zwischen Mittelabgriff und Pluspol gemessen. Das ist nötig, weil ein Akku zwei Einzelne in Reihe geschaltete Zellen enthält.
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| Die Lithium-Polymer Akkus haben unter Last eine Nennspannung von 3,7V. Voll geladen ist der Akku bei 4,21V (Ladeschlussspannung). Spätestens bei 3,1V muss der Akku wieder geladen werden (Entladeschlussspannung). Ab einer Spannung von 2,8V ist der Akku Tiefenentladen und damit unbrauchbar.
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| |[[Datei:Spannungsmessung am Akku.jpg|thumb|here|400px|Spannungsmessung an PC-Akku]]
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| |[[Datei:Spannungsmessung Fahrantrieb.jpg|thumb|here|400px|Spannungsmessung an Fahrantrieb-Akku.]]
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| |}
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| Wird ein Akku zum Laden an das Ladegerät angeschlossen, müssen die oben genannten Werte verdoppelt werden, da beide Zellen in Reihe geschaltet gemessen werden (Ladeschlussspannung = 8,42V; Entladeschlussspannung = 6,2V). Der Ladevorgang wird in folgendem Artikel näher beschrieben: → [[Akku_Aufladen|Akku laden]]
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| Nach der Spannungsmessung und dem ggf. nötigen aufladen können die Akkus wie in den Fotos zu sehen in das Fahrzeug eingesetzt werden.
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| {|
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| |[[Datei:Einschub PC-Akkus.jpg|thumb|here|400px|Einschub für PC-Akkus]]
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| |[[Datei:Anschluss Antriebs-Akku.jpg|thumb|here|400px|Anschluss und Fach für Antriebs-Akku.]]
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| |}
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| Um das Fahrzeug in Notsituationen zuverlässig ferngesteuert bedienen zu können, werden die Batterien der Fernbedienung nach Nutzung entnommen und geladen, bevor sie wieder eingesetzt werden. Dazu wird das Batteriefach im Fuß der Fernbedienung geöffnet, die Batterien entnommen und in die vorgesehenen Ladegeräte eingelegt (siehe Fotos).
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| {|
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| |[[Datei:Batteriefach Fernbedienung neu.jpg|thumb|here|250px|Batteriefach der Fernbedienung]]
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| |[[Datei:Ladegeräte für Batterien.jpg|thumb|here|400px|Ladegeräte für Batterien.]]
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| |}
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| Nachdem alle Akkus eingesetzt Wurden kann der Akkubetrieb zugeschaltet und der Computer gestartet werden.
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| === Einschalten im Netzbetrieb === | |
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| Nach anschließen des Netzteils läuft der Boardcomputer für ein paar Sekunden an und verweilt anschließend wieder im Modus "Aus". Neben dem Anschluss des Netzteils befindet sich ein kleiner schwarzer Taster. Dieser muss einmal kurz betätigt werden, um den Boardcomputer des Fahrzeugs zu starten.
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| [[Datei:Einschalttaster.jpg|400px|loser Taster zum Einschalten des Fahrzeugs]]
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| Autor:[[Benutzer:Jiaxiang Xia|Jiaxiang Xia]] ([[Benutzer Diskussion:Jiaxiang Xia|Diskussion]]) 15:45, 3. Dez.2022 (CET)
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| Bild:[[Benutzer:Jiaxiang Xia|Jiaxiang Xia]] ([[Benutzer Diskussion:Jiaxiang Xia|Diskussion]]) 11:07, 1. Nov. 2022 (CET)
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| === Einschalten im Akku-Betrieb ===
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| Um das Fahrzeug alleine über die Akkus zu versorgen, muss der rote Kippschalter am Panel eingeschaltet werden. Auch hier gilt im Anschluss das Betätigen des schwarzen Tasters, wie beim [[Fahrzeughardware#Einschalten im Netzbetrieb|Einschalten im Netz-Betrieb]].
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| [[Datei:Schalter_Akkubetrieb.jpg|400px|Schalter zum Einschalten des Akku-Betriebs]]
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| Autor:[[Benutzer:Jiaxiang Xia|Jiaxiang Xia]] ([[Benutzer Diskussion:Jiaxiang Xia|Diskussion]]) 15:45, 3. Dez.2022 (CET)
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| Bild:[[Benutzer:Jiaxiang Xia|Jiaxiang Xia]] ([[Benutzer Diskussion:Jiaxiang Xia|Diskussion]]) 11:07, 1. Nov. 2022 (CET)
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| === Ausschalten des PCs ===
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| Grundsätzlich wird der PC durch softwaretechnisches Herunterfahren ausgeschaltet.
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| Im Notfall ist dies aber entweder durch Drücken des roten Kippschalters (Ein-/Ausschalter) des Powerpanels im Akkubetrieb oder durch Herausziehen des Netzteilsteckers im Netzbetrieb möglich.
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| ACHTUNG!! Automatisches Herunterfahren des PCs im Akkubetrieb möglich, wenn Akkuspannung unter 13,1V fällt (Sicherheitsabschaltung/Unterspannungsschutz).
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| Beim Arbeiten im Akkubetrieb sollte demnach auf die Spannung geachtet und zwischendurch oft gespeichert werden.
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| Autor: [[Benutzer:Sascha Dienwiebel|Sascha Dienwiebel]] ([[Benutzer Diskussion:Sascha Dienwiebel|Diskussion]]) 16:46, 4. Feb. 2014 (CET)
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| === Ansteuerung des Antrieb- und Servomotors einschalten ===
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| Um mit dem Bordcomputer sowohl im Netz- als auch im Akku-Betrieb die Motoren ansteuern zu können, muss der silberne Kippschalter (versteckt hinter dem Powerpanel) in nachfolgender Abbildung in die rechte Stellung gestellt werden. Bei Linksstellung ist die Ansteuerung unterbrochen.
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| [[Datei:Kippschalter_Motoransteuerung.png|400px|Bild fehlt noch: silberner Kippschalter hinter dem Panel]]
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| Autor: [[Benutzer:Sascha Dienwiebel|Sascha Dienwiebel]] ([[Benutzer Diskussion:Sascha Dienwiebel|Diskussion]]) 14:03, 6. Feb. 2014 (CET)
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| == Sensoren==
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| [[Bild:Seitenansicht Sensoren.JPG|800px|Seitenansicht Fahrzeug - Überblick über die Sensoren]]
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| [[Bild:Draufsicht Sensoren.JPG|800px|Draufsicht Fahrzeug - Überblick über die Sensoren]]
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| Stellen Sie sicher, dass der Infrarot Sensor nicht verdeckt ist, bevor Sie den Fahrzeug testen.
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| Autor: [[Benutzer:Jiaxiang Xia|Jiaxiang Xia]] ([[Benutzer Diskussion:Jiaxiang Xia|Diskussion]]) 00:29, 2. Dez.2022 (CET)
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| === Taster ===
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| Die Taster an der Rückseite des Fahrzeugs dienen der Aktivierung der verschiedenen Algorithmen, d.h. Einparkalgorithmus oder Fahrt auf Rundkurs.
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| [[Datei:PowerPanel_Taster.png|400px|Taster am Power panel]]
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| Bild: [[Benutzer:Philipp Tewes|Philipp Tewes]] ([[Benutzer Diskussion:Philipp Tewes|Diskussion]]) 13:58, 1. Feb. 2017 (CET)
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| Die Taster sind wie folgt belegt und mit der DS-Karte verbunden:
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| {|border="1"
| |
| |Taster
| |
| |Funktion
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| |DS1104-Anschluss
| |
| | |
| |-
| |
| |Weiß
| |
| |[[Kalibrierung des Gyrosensors]]
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| |IO14
| |
| |-
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| |Gelb
| |
| |[[Fahrzeugsoftware#bib_BahnPlanungSpurfuehrung.mdl|Bahnspurführung Rundkurs ohne Hindernisse]]
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| |IO12
| |
| |-
| |
| |Blau
| |
| |[[Fahrzeugsoftware#bib_BahnPlanungSpurfuehrung.mdl|Bahnspurführung Rundkurs mit Hindernissen]]
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| |IO13
| |
| |-
| |
| |Rot
| |
| |[[Fahrzeugsoftware#bib_AutonomesEinparken.mdl|Einparkalgorithmus starten]]
| |
| |IO11
| |
| |-
| |
| |-
| |
| |Grün
| |
| |''Nicht mehr vorhanden''
| |
| |-
| |
| |}
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| Der aktuelle Pinbelegungsplan der DS1104 befindet sich unter [http://193.175.248.52/usvn/svn/MTR_SDE_Praktikum/trunk/ SVN Unterlagen]\Dokumentation\Systemarchitektur\DS1104 - Adapterkabel – Pinbelegungsplan.xlsx
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| Die Implementierung der Taster in das Simulinkmodell ist unter "[[Fahrzeugsoftware#Einlesen der Taster|Einlesen der Taster]]" erklärt.
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| Autoren:
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| [[Benutzer:Julia Mueller|Julia Müller]] ([[Benutzer Diskussion:Julia Mueller|Diskussion]]) 10:22, 4. Feb. 2014 (CET)
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| Update: [[Benutzer:Vincent Holthaus|Vincent Holthaus]] 13:44 Uhr, 22. Nov. 2019 (CET)
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| [[Benutzer:Sascha Dienwiebel|Sascha Dienwiebel]] ([[Benutzer Diskussion:Sascha Dienwiebel|Diskussion]]) 12:56, 4. Feb. 2014 (CET)
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| === Infrarotsensoren ===
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| Die Infrarotsensoren dienen der Positionserfassung bzw. Abstandsmessung von Objekten im Umfeld des Fahrzeuges. In Kombination mit dem Hall- und Gyro-Sensor werden die Infrarotsensoren für den Einparkalgorithmus verwendet. Erweiterte Informationen zum Einsatz und zur Funktion sind im Artikel [[Infrarotsensoren|Infrarotsensoren]] zu finden.
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| === Gierratensensor ===
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| Der Gierratensensor (oder auch Gyrosensor bzw. Drehratensensor) des Autonomen Fahrzeugs stellt unter anderem einen Teil der Einparksensorik dar, die Ermittlung der Rotationsgeschwindigkeit des Fahrzeugs erfolgt über diesen. Weitere Informationen unter [[Gyrosensor (LPR510AL)|Gierratensensor]].
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| === Hall-Sensor ===
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| Der Hall-Sensor befindet sich am Antriebsmotor. Mithilfe des Hall-Sensors sollen die aktuelle Geschwindigkeit, die Fahrtrichtung und die zurückgelegte Strecke bestimmt werden. Die Bestimmung der Geschwindigkeit und Fahrtrichtung sind wesentliche Bestandteile des Regelkreises der Bahnplanung und Spurführung. Die Messung der zurückgelegten Strecke wird für die Bestimmung der Parklückengröße benötigt. Die weiteren Details der Hardware, sowie das physikalische Messprinzip sind in dem Artikel [[Hall-Sensor|Hall-Sensor]] beschrieben.
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| ===Platine für die Verbindung zwischen der Fernbedienung den Aktoren und der D-Space Karte===
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| In diesem Kapitel wird die Platine beschrieben, die die D-Space Karte mit der Hardware des RC-Autos verbindet.
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| In der unten stehenden Abbildung ist der Schaltplan der Platine zu sehen. Die Stecker "ST/TH in" kommen von dem RC Empfänger. Die Stecker für "ST/TH out" verbinden den Servo und den Antriebsmotor mit der D-Space Karte.<br>
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| [[Datei:RC_DC-Space_Adapterplatine.png]]
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| Autor[Benutzer:Timo Schmidt| Timo Schmidt]
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| === Laser Scanner ===
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| Es ist der LIDAR Sensor URG-04LX-UG01 der Firma HOKUYU verbaut, der einen Laserstrahl im Infrarotbereich (785nm) aussendet. Grundsätzlich ist der Sensor dazu geeignet, um die Distanz und den Winkel zu einem Objekt zu messen. LIDAR Sensoren spielen eine zentrale Rolle auf dem Weg zum automatisierten Fahren. Als markantes Merkmal sind die ersten selbstfahrenden Fahrzeuge von Google beispielsweise mit einem LIDAR Sensor auf dem Dach ausgestattet, die eine Rundumsicht ermöglichen.
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| ; Funktionsweise
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| Um nicht nur einen einzelnen Punkt vor dem Fahrzeug zu erfassen, wird der Laserstrahl durch einen drehbaren Spiegel nach links und rechts abgelenkt. Dadurch wird ein Winkelbereich von 240° bei einer Winkelauflösung von 0.36° erfasst.
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| Die Messung der Distanz erfolgt bei diesem Sensor nicht nach dem Time of Flight Prinzip, sondern wird durch die Phasenverschiebung des zurückreflektierten Sensorstrahls errechnet.
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| Aus den so gewonnenen Polarkoordinaten kann die Objekt-Position in kartesischen Koordinaten errechnet werden.
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| Der Sensor wird über USB mit dem PC verbunden und kann durch eine mitgelieferte API über C/C++ angesprochen werden.
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| <gallery widths=300px heights=300px perrow=7>
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| File:LidarTargetPlot.png|Rohziele des Lidar Sensors(blau)und erkannte Objekte (rot)
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| File:LidarObjects.png|2 Objekte vor dem Sensor
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|
| | === Test Kamera === |
| | <gallery widths="600" heights="400"> |
| | Datei:Kamera_fahrzeug_2_testaufbau.jpg|600px|Abbildung 10: Test Kamera des Fahrzeugs |
| </gallery> | | </gallery> |
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|
| Autor: [[Benutzer:Stephan Maier|Stephan Maier]] ([[Benutzer Diskussion:Stephan Maier|Diskussion]]) 09:01, 12. Juli. 2016 (CET)
| | == Sensoren und Aktoren == |
| | Im Folgenden werden alle relevanten Artikel für jeden Sensor und Aktor des Fahrzeugs aufgelistet. |
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| === Kamera === | | === Kamera === |
| Die Inbetriebnahme der Kamera wird im Artikel [https://wiki.hshl.de/wiki/index.php/Inbetriebnahme_der_VRmagic_Kamera Inbetriebnahme der VRmagic Kamera] beschrieben. <br>
| | * [[Basler_GigE_Vision_System|Basler GigE]] <br> |
| Der aktuelle Softwarestand der Kamera ist in folgendem Artikel beschrieben: '''[[OSE Softwareumgebung| OSE Softwareumgebung]]'''
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| == Fernbedienung== | | === Gierraten Sensor === |
| | * [[Analyse_Gierrate|Analyse Gierrate]] <br> |
| | * [[AF:_Gierrate_(SenGier,_SabGier)|Gierrate]] <br> |
| | * [[Messkette_Gierratensensor|Messkette Gierratensensor]] <br> |
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| Bei der Fernbedienung handelt es sich um eine 2-Kanal-Fernsteueranlage. Die Fernsteueranlage besteht aus einem Empfänger und einem Sender, d.h. einer Fernbedienung. Mithilfe der Fernbedienung kann sowohl die Lenkung als auch der Fahrtenregler des Fahrzeugs gesteuert werden.
| | === Infrarot-Abstandssensoren === |
| | * [[SHARP_IR_Abstandsensor_GP2Y0A21YK0F|Sharp IR Abstandssensor]] <br> |
| | * [[Abstandssensorik|Abstandssensorik]] <br> |
| | * [[Sharp_GP2Y0A41SK0F|Sharp Sensor]] <br> |
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| Die Fernbedienung wird benötigt um das Fahrezeug einsatzfähig zu machen. Erst durch Einschalten der Fernbedienung kann das Fahrzeug autonom fahren. Vor dem ersten Start muss die Fernbedienung kalibriert werden (siehe [https://svn.hshl.de/svn/MTR_SDE_Praktikum/trunk/Dokumentation/Fahrzeug/Remote_Control/RemoteControl.docx SVN]). Nach erfolgreicher Kalibrierung ist die blau blinkende LED erloschen und das Fahrzeug kann autonom fahren. Der Eingriff, also die Betätigung der Fernbedienung, unterbricht das autonome Fahren und darf in Notsituationen eingesetzt werden. Eine Notsituation ist immer dann vorhanden, wenn das Fahrzeug die geforderte Aufgabe nicht mehr erfüllt. Über den RC-Modus kann das Fahrzeug dann angehalten und verfahren werden.
| | === Hall-Sensoren === |
| Ein Eingriff ist erfolgt, sobald der Gas-/Bremshebel oder das Drehrad der Lenkung betätigt wird. Der Eingriff muss über die blau blinkende LED am höchsten Punkt des Fahrzeugs signalisiert werden.
| | * [[Hall-Sensor|Hall-Sensor]] <br> |
| | * [[Signalverarbeitung|Signalverarbeitung]] <br> |
| | * [[Messkette_Laengsgeschwindigkeit|Messkette Längsgeschwindigkeit]] <br> |
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| ;Funktionsweise
| | === LiDAR === |
| | * [[Hokuyo_URG-04LX-UG01_LiDAR|Hokuyo LiDAR]] <br> |
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| Die Fernbedienung überträgt zwei Signale. Ein Signal liefert die Informationen über den Lenkwinkel und das zweite Signal liefert die Informationen für das Gas- und Bremsverhalten. Gesendet werden PWM-Signale. Die Übertragung erfolgt durch Quarze mit der gleichen Frequenz, die sich im Sender und Empfänger befinden.
| | === Taster === |
| Die Fernbedienung verfügt neben dem Drehrad für die Lenkung und dem Gas-/Bremshebel über weitere Schalter und Drehräder. Diese dienen verschiedenen Einstellungen an der Fernbedienung. Beispielsweise kann mithilfe von Trimmreglern die Neutralstellung der Lenkung und des Antriebs eingestellt werden.
| | * [[Messkette_Taster|Messkette Taster]] <br> |
| Details zu den Einstellungen und Funktionen sind in der Bedienungsanleitung zu finden. Diese ist im [https://svn.hshl.de/svn/MTR_SDE_Praktikum/trunk/Dokumentation/Fahrzeug/Remote_Control/Bedienungsanleitung_Fernsteueranlage.pdf SVN] abgelegt. Um den RC-Modus zum ersten Mal lauffähig zu machen muss die Anleitung im SVN beachtet werden ([https://svn.hshl.de/svn/MTR_SDE_Praktikum/trunk/Dokumentation/Fahrzeug/Remote_Control/RemoteControl.docx Link]). Nach aktuellem Stand ist die Fernbedienung korrekt kalibriert und einsatzbereit. Über die ControlDesk Oberfläche kann der RC-Modus getestet werden. Das Simulink-Online-Modell muss, der Anleitung entsprechend, verändert werden. Nach der Kompilierung und der erfolgreichen Übertragung auf die dSpace Karte, kann der RC-Modus vollständig genutzt werden.
| | * [[AF:_Taster_(SenTaster)|SenTaster]] <br> |
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| ;Hardware-Anbindung
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| Der Empfänger ist mit der DS1104 Karte verbunden. Laut aktuellem Pinbelegungsplan der DS1104 ([https://svn.hshl.de/svn/MTR_SDE_Praktikum/trunk/Dokumentation/Systemarchitektur/Adapterplatine/DS1104-Adapterkabel-Pinbelegungsplan.xlsx Pinbelegungsplan]) ist der Empfänger wie folgt angeschlossen:
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| {|border="1"
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| |Sender-Anschluss
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| |Kabelfarbe
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| |DS1104 Anschluss
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| |-
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| |RC-In Signal FR
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| |orange
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| |SCAP2
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| |-
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| |RC-In Signal LS
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| |orange
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| |SCAP1
| |
| |-
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| |RC-Out Signal LS
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| |orange
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| |ST2PWM
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| |-
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| |RC-Out Signal FR
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| |orange
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| |SPWM7
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| |}
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| Wobei LS für Lenk-Servo uns FR für Fahrtenregler steht.
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| Autor: [[Benutzer:Pascal Funke|Pascal Funke]] ([[Benutzer Diskussion:Pascal Funke|Diskussion]]) 09:26, 4. Jan. 2019 (CET)
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| == Kosten== | |
| Die Kosten des Projektes im Sommersemester 2018 werden im SVN gepflegt.
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| → [https://svn.hshl.de/svn/MTR_SDE_Praktikum/trunk/Dokumentation/Fahrzeug/Kostenuebersicht.xlsx SVN: Kostenübersicht]
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| Autor: [[Benutzer:Steffen Topp|Steffen Topp]] ([[Benutzer Diskussion:Steffen Topp|Diskussion]])
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| == '''Fahrzeug Abmessungen''' ==
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| Um mit dem Fahrzeug am Carolo Cup teilnehmen zu können müssen die Wettkampfregeln eingehalten werden. Unter anderem sind in diesen Regeln auch die Abmessungen des Fahrzeugs vorgeschrieben diese finden sich auch im Lastenheft unter dem Requirement REQ10.2030 wieder. Momentan hält das autonome Fahrzeug alle Anforderungen bis auf die maximale Fahrzeughöhe ein . Dieser müsste gekürzt werden, um die 300 mm Marke zu unterschreiten. <br>
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| Da eine Version 2.0 des Carolo Cup Fahrzeugs in Arbeit ist, und dieses alle Vorgaben nach REQ10.2030 erfüllt, werden keine weiteren Veränderungen am alten Fahrzeug vorgenommen. <br> <br>
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| [[Datei:Fahrzeug_2.0.jpg|600 px]] <br> <br> | |
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| {| class="wikitable"
| | === Fernbedienung === |
| |- | | * [[AF:_Fernbedienung_(SenFernb)|Fernbedienung]] <br> |
| ! Eigenschaft !! Vorgabe nach REQ10.2030 !! Gemessener Wert am Fahrzeug
| | * [[AuF_-_Antrieb_und_Fernbedienung|Antrieb und Fernbedienung]] <br> |
| |-
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| | Radstand || > 200 mm || 264 mm
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| |-
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| | Spurweite || > 160 mm || 164 mm | |
| |-
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| |Fahrzeughöhe || < 300 mm || 321 mm
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| |}
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| Autor: [[Benutzer:John Kneib|John Kneib]] ([[Benutzer Diskussion:John Kneib|Diskussion]]) <br>
| | === Motorsteuergerät === |
| Update: [[Benutzer:David Reger|David Reger]] 12:45 Uhr, 16. April 2019
| | * [[LRP_Motorsteuerung|LRP Motorsteuergerät]] <br> |
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| == Literatur== | | == Literatur== |
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Zeile 131: |
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| → zurück zum Hauptartikel: [[Praktikum_SDE|Praktikum SDE]] | | → zurück zum Hauptartikel: [[Praktikum_SDE|Praktikum SDE]]<br> |
| | → zu erstem Fahrzeug: [[Fahrzeughardware|Fahrzeug 1]] |
