Systemarchitektur: Unterschied zwischen den Versionen

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'''Autor:''' SDE Team 2021/2022
Betreuer: Ulrich Schneider
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=Einleitung=
Dieser Artikel beschreibt den generellen Aufbau des Carolo Cup Fahrzeugs. Diese Seite erleichtert den Einstieg in das Projekt und dokumentiert sowohl die Software als auch die Hardwarebausteine.
=Software=
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== Online Modell==


== Online Modell==


[[Softwarearchitektur_des_Fahrzeugs#Online-Modus| Online Modell der Software]]
[[Softwarearchitektur_des_Fahrzeugs#Online-Modus| Online Modell der Software]]
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== Offline Modell==
== Offline Modell==
[[Softwarearchitektur_des_Fahrzeugs#Offline-Modus| Offline Modell der Software]]
[[Softwarearchitektur_des_Fahrzeugs#Offline-Modus| Offline Modell der Software]] <br>
 
[[Darstellung der Simulation| Darstellung der Simulation]] <br>
[[Ermittlung Spurpolynom| Ermittlung Spurpolynom]]
===Anleitung===
===Anleitung===
Das autonome Fahrzeug kann mithilfe von MATLAB Simulink simuliert werden. Dazu ist es wichtig, in der <code>start.m</code>-Datei den Parameter <code>Schalter_offline</code> für die Simulation auf 1 zu setzen. Zur Simulation verschiedener Fahrbahnformen kann der Parameter <code>PAR_Modi_Schalter_Fahrbahn_int</code> verändert werden. Des Weiteren lässt sich über den Parameter Simulinkmodus der entsprechende Fahrtmodus auswählen. Diese sind BSF und AEP. Bei AEP kann zwischen dem reinen Suchen einer Parklücke und dem zusätzlichen Einparken unterschieden werden. Der Fahrtmodus BSF kann mit und ohne Hindernissen auf der Fahrbahn simuliert werden. Über den Parameter <code>BsfVx_VxMax_f64</code> kann die maximale Geschwindigkeit eingestellt werden. Um das Modell zu starten muss die oben erwähnte <code>start.m</code>-Datei ausgeführt werden. Im Anschluss öffnet sich das Simulink-Modell, welches dann separat gestartet werden muss. Wenn zuvor in der <code>stop.m</code>-Datei Skripte zur Darstellung in einem Plot-Fenster aufgerufen werden, öffnet sich nach Beendigung des Simulink-Modells die entsprechende Figure.


===Funktionsblöcke===
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====Sensoren====
====Sensoren====
Alte Artikel:
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Infrarotsensoren <br>
Infrarotsensoren <br>
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.
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.


*[[Infrarotsensoren| Infrarotsensoren]]
*[[Fahrzeughardware#Infrarotsensoren|Infrarot Sensor Hardware-Anbindung]]
*[[Fahrzeughardware#Infrarotsensoren|Infrarot Sensor Hardware-Anbindung]]


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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.
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.


*[[Hall-Sensor | Hall-Sensor]]
*[[Fahrzeughardware#Hall-Sensor|Hall Sensor Hardware-Anbindung]]
*[[Fahrzeughardware#Hall-Sensor|Hall Sensor Hardware-Anbindung]]


Gierratensensor <br>
Gierratensensor <br>


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]].
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.Der Sensor kann die Spurabweichung des Fahrzeugs auch nach der Rückmeldung korrigieren, so dass das Fahrzeug der Spur normal folgt.


*[[Gyrosensor (LPR510AL)| Gierratensensor]].
*[[Fahrzeughardware#Gierratensensor|Gyro Sensor Hardware-Anbindung]]
*[[Fahrzeughardware#Gierratensensor|Gyro Sensor Hardware-Anbindung]]


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Hier findet man eine Erläuterung zum Lidar
Hier findet man eine Erläuterung zum Lidar


*[[Lichtsteuerung#Laser Scanner|Laser Scaner]]
*[[Objekterkennung mit LiDAR-Sensor|Objekterkennung mit LiDAR-Sensor]]


Artikel Messketten: <br>
'''Artikel Messketten: <br>'''
 
In diesem Abschnitt sind Artikel für die Sensoren aus der Sichtweise einer Messkette beschrieben. Die Artikel beschreiben den Weg der Eingangssignale bis hin zur Verwendung der Variablen im Simulink Modell und zeigen dabei auch mögliche Fehlerquellen auf.
 
*[[Messkette Abstandssensorik|Abstandssensorik]]
*[[Messkette Taster|Taster]]
*[[Messkette Lenkwinkel|Messkette Lenkwinkel]]
*[[Messkette Gierratensensor| Messkette Gierratensensor]]
*[[Messkette Laengsgeschwindigkeit| Messkette Laengsgeschwindigkeit]]
*[[Messkette Kamera|Kamera]]
**[[Spurpolynom|Spurpolynom]]
*[[Messkette LiDAR]]
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====Schnittstellen /Schaltplan====
====Schnittstellen /Schaltplan====
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===Mechanische Konstruktion===
===Mechanische Konstruktion===
==== Konstruktion & Gesamtaufbau====
*[[Fahrzeughardware#Konstruktion und Gesamtaufbau|Konstruktion und Gesamtaufbau]]


==== Cad Modell====
==== Cad Modell====


==Fahrzeug 2==
==Fahrzeug 2==
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===Mechanische Konstruktion===
===Mechanische Konstruktion===


==== Konstruktion & Gesamtaufbau====
==== Cad Modell====
==== Cad Modell====


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Aktuelle Version vom 16. April 2022, 10:47 Uhr

Autor: SDE Team 2021/2022

Betreuer: Ulrich Schneider

Darstellung der Systemarchitektur

Einleitung

Dieser Artikel beschreibt den generellen Aufbau des Carolo Cup Fahrzeugs. Diese Seite erleichtert den Einstieg in das Projekt und dokumentiert sowohl die Software als auch die Hardwarebausteine.

Software

Online Modell

Online Modell der Software

Anleitung

Funktionsblöcke

Offline Modell

Offline Modell der Software
Darstellung der Simulation
Ermittlung Spurpolynom

Anleitung

Das autonome Fahrzeug kann mithilfe von MATLAB Simulink simuliert werden. Dazu ist es wichtig, in der start.m-Datei den Parameter Schalter_offline für die Simulation auf 1 zu setzen. Zur Simulation verschiedener Fahrbahnformen kann der Parameter PAR_Modi_Schalter_Fahrbahn_int verändert werden. Des Weiteren lässt sich über den Parameter Simulinkmodus der entsprechende Fahrtmodus auswählen. Diese sind BSF und AEP. Bei AEP kann zwischen dem reinen Suchen einer Parklücke und dem zusätzlichen Einparken unterschieden werden. Der Fahrtmodus BSF kann mit und ohne Hindernissen auf der Fahrbahn simuliert werden. Über den Parameter BsfVx_VxMax_f64 kann die maximale Geschwindigkeit eingestellt werden. Um das Modell zu starten muss die oben erwähnte start.m-Datei ausgeführt werden. Im Anschluss öffnet sich das Simulink-Modell, welches dann separat gestartet werden muss. Wenn zuvor in der stop.m-Datei Skripte zur Darstellung in einem Plot-Fenster aufgerufen werden, öffnet sich nach Beendigung des Simulink-Modells die entsprechende Figure.

Funktionsblöcke

Hardware

Fahrzeug 1

Elektrische Konstruktion

Sensoren

Allgemeine Artikel:

Infrarotsensoren
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 zu finden.

Hall Sensor

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 beschrieben.

Gierratensensor

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.Der Sensor kann die Spurabweichung des Fahrzeugs auch nach der Rückmeldung korrigieren, so dass das Fahrzeug der Spur normal folgt.

Taster

Hier findet man eine Erläuterung zum Taster

Kamera

Hier findet man eine Erläuterung zur Kamera

Laser Scanner

Hier findet man eine Erläuterung zum Lidar

Artikel Messketten:

In diesem Abschnitt sind Artikel für die Sensoren aus der Sichtweise einer Messkette beschrieben. Die Artikel beschreiben den Weg der Eingangssignale bis hin zur Verwendung der Variablen im Simulink Modell und zeigen dabei auch mögliche Fehlerquellen auf.



Schnittstellen /Schaltplan

Kabelbaum

Platinen

Mechanische Konstruktion

Konstruktion & Gesamtaufbau

Cad Modell

Fahrzeug 2

Elektrische Konstruktion

Sensoren

Schnittstellen /Schaltplan

Kabelbaum

Platinen

Mechanische Konstruktion

Konstruktion & Gesamtaufbau

Cad Modell


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