LRP Motorsteuerung: Unterschied zwischen den Versionen

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= LRP Motorsteuerung =
'''Autoren: Benjamin Dilly & Kevin Mudczinski''' <br/>
'''Letzte Änderung: 02.12.2023''' <br/>


nützliche links
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- lrp website
Datei:LRP_FLOW_WORKSTEAM_BL_Regler.jpg|600px|Abbildung 0: LRP WORKS TEAM Regler https://www.lrp.cc/fileadmin/_processed_/csm_80970_00_295c11e329.jpg
- lrp firmware, firmware pdf
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- lrp updater software
 
Alle daten zur Firmware und Installationsanleitungen sind unter '''Software/LRP_Regler/Flow_v15_special_reverse_firmware/''' im Software-Ordner des CaroloCupFahrzeugs zu finden.


== Firmware Updaten ==
Die Dokumentation wurde anhand des CaroloCupFahrzeugs 1 erstellt. Die Einrichtungsschritte können von Fahrzeug zu fahrzeug minimal abweichen.
Hiermit ist die Position der Komponenten gemeint.


Alle Daten zur Firmware und Installationsanleitungen sind im SVN unter <code>Software/LRP_Regler/</code> abgelegt.


== Firmware updaten ==
Die Dokumentation wurde anhand des CaroloCupFahrzeugs 1 erstellt. Aus diesem Grund können sich die Einrichtungsschritte und die Position und Beschaffenheit der Steckverbundungen von Fahrzeug zu Fahrzeug minimal abweichen.


=== Vorbereitung Fahrzeug ===
=== Vorbereitung Fahrzeug ===
Zunächst muss das Steuergerät vom Strom getrennt werden. Hierfür muss der Fahrzeugakku entfernt und die folgenden Kabel gezogen werden:
Zunächst muss das Steuergerät vom Strom getrennt werden. Hierfür muss der Fahrzeugakku entfernt und die folgenden Kabel gezogen werden:
* J678 HAll-, Servo- und Empfängerkabel
* Stecker J6, J7 und J8 lösen (Siehe Abbildung 1)
 
* Stecker FahrAkku lösen (Siehe Abbildung 2)
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Datei:CaroloCup_Fahrzeug_Stecker_Empfaenger_Steuergeraet_Hall.jpg|600px|
Zudem muss der Antriebsschalter auf <code>AUS</code>/<code>Nach Links</code> gestellt werden.  (Siehe Abbildung 3)
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Datei:CaroloCup_Fahrzeug_Stecker_Empfaenger_Steuergeraet_Hall.jpg|600px|Abbildung 1: Darstellung der 3 Stecker J6, J7 und J8, die auf der Platine herausgezogen werden müssen
* sowie den FahrAkku.
Datei:CaroloCup_Fahrzeug_Stecker_Stromversorgung_Aktoren.jpg|600px|Abbildung 2: Darstellung der des FahrAkku-Steckers, der gezogen werden muss
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Datei:CaroloCup_Fahrzeug_Aktoren_Notaus.jpg|600px|Abbildung 3: Darstellung des Sicherungsschalters für den Fahrantrieb
Datei:CaroloCup_Fahrzeug_Stecker_Stromversorgung_Aktoren.jpg|600px|
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Zudem muss der Antriebbschalter auf aus gestellt werden. Nach links.
=== USB-Bridge V3 anschließen ===
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Um die Firmware zu flashen, muss die LRP-Bridge (USB Bridge V3) aus der Box entnommen werden. (Siehe Abbildung 4)
Datei:CaroloCup_Fahrzeug_Aktoren_Notaus.jpg|600px|
Dieser muss über den USB-A Stecker mit dem PC des CaroloCup-Fahrzeugs verbunden werden.
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Anschließend muss der Mehrfachstecker mit dem LRP-Steuergerät verbunden werden. Dabei muss die Richtung des Steckers beachtet werden. (Siehe Abbildung 5)


=== USB Bridge V3 anschließen ===
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Um die Firmware zu flashen muss der LRP-Programmer (USB Bridge V3) aus der Box entnommen werden.
Datei:LRP_Firmware_Programmer.jpg|600px|Abbildung 4: Darstellung der USB Bridge V3 für das Updaten der Firmware
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Datei:CaroloCup_Fahrzeug_LRP_Firmware_Kabel.jpg|600px|Abbildung 5: Darstellung des Sicherungsschalters für den Fahrantrieb
Datei:LRP_Firmware_Programmer.jpg|600px|
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Danach muss der USB-A Stecker des Programmers mit dem PC des Fahrzeugs verbunden werden.
Anschließend muss der Mehrfachstecker mit dem LRP-Steuergerät connected werden.
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Datei:CaroloCup_Fahrzeug_LRP_Firmware_Kabel.jpg|600px|
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=== Firmware Update Hochladen ===
=== Firmware-Update hochladen ===
Zum Hochladen der Firmware muss der LRP-Updater auf dem Fahrzeug-PC gestartet werden.
Zum Hochladen der Firmware muss der LRP-Updater auf dem Fahrzeug-PC gestartet werden. (Siehe Abbildung 6) <br>
'''Drücken Sie auf Verbinden'''. Ist Verbindung erfolgreich werden die Steuergerätinformationen angezeigt.<br>
'''Drücken Sie auf Verbinden'''. Ist die Verbindung erfolgreich, werden die Steuergeräteinformationen angezeigt. Bei einem Fehler sollte die Verbindung der LRP-Bridge mit dem LRP-Motorsteuergerät überprüft werden.<br>
'''Drücken Sie auf Öffnen'''. Nachdem das Gerät erfolgreich verbunden wurde, muss nun die richtige Firmwaredatei ausgewählt werden. Diese liegt unter dem Ordner '''Software/LRP_Regler/Flow_v15_special_reverse_firmware/''' im Software-Ordner des CaroloCupFahrzeugs. Es muss die Datei '''Flow_v15.lrp2''' gewählt werden.<br>
'''Drücken Sie auf Öffnen'''. Nachdem das Gerät erfolgreich verbunden wurde, muss nun die richtige Firmwaredatei ausgewählt werden. Diese liegt unter dem Ordner <code>Software/LRP_Regler/Flow_v15_special_reverse_firmware/</code> im Software-Ordner des CaroloCupFahrzeugs. Es muss die Datei <code>Flow_v15.lrp2</code> gewählt werden.<br>
Nachdem die Firmware-Datei erfolgreich geladen wurde, muss '''START''' ausgeführt werden. Das Flashen der Firmawre kann einige Zeit in anspruch nehmen (ca. 5Minuten).
Nachdem die Firmwaredatei erfolgreich geladen wurde, muss '''START''' ausgeführt werden. Das Flashen der Firmware kann einige Zeit in Anspruch nehmen (ca. 5 Minuten).


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Datei:LRP_Firmware_Update_Software_2.jpg|600px|
Datei:LRP Firmware Update Software 2.jpg|600px|Abbildung 6: Darstellung der LRP-Updater Software
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== Steuergerät einrichten ==
== Steuergerät einrichten ==
Die Anleitung zum Einrichten des Steuergeräte finden Sie unter dem Ordner '''Software/LRP_Regler/Flow_v15_special_reverse_firmware/'''. Hierbei muss zum Einen der Rückwärtsgang in den Modes aktiviert werden und zur kalibrierung muss das Empfängerkabel direkt mit auf das Servo-Kabel gebrückt werden.
Die Anleitung zum Einrichten des Steuergerätes finden Sie unter dem Ordner <code>Software/LRP_Regler/Flow_v15_special_reverse_firmware/</code>. <br>
 
Dafür muss das Servoempfängerkabel über einen Adapter mit dem Reglerkabel gebrückt werden. (Siehe Abbildung 7) <br>
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Datei:Überbrückung Empfänger und Regler.jpg|600px|
Datei:Überbrückung Empfänger und Regler.jpg|600px|Abbildung 7: Darstellung des Adapterkabels, welches das Servoempfängerkabel auf das Reglerkabel brückt
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Die Modes wurden wie folgt eingestellt:
Die Modes müssen wie folgt anhand der Anleitung eingestellt werden:
* Auto Break: Einstellung 0
* Auto Break: Einstellung 0
* Initial Drive: Einstellung 0
* Initial Drive: Einstellung 0
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==== Matlab Parameter anpassen ====
Damit das Vorwärts- und Rückwärtsfahren auch von ControlDesk gesteuert werden kann, müssen noch Parameter bzw. Look-Up-Tables angepasst werden. Die Parameter und Lookup-Tables sind in drei verschiedenen Dateien hinterlegt. Die Bedeutung der Parameter und Look-Up-Tables wird im Folgenden anhand der Abbildungen 8 und 9 erläutert.


===== Fernbedienungseingriff =====
Im Folgenden werden die relevanten Parameter für den Fernbedienungseingriff erläutert. In Abbildung 1 sind die Parameter für den Eingang, die Verarbeitung und den Ausgang dargestellt. Unter jedem Abschnitt ist der Dateiname angegeben, in dem die Parameter definiert sind. Die Pfeile stellen quantitativ den Wertebereich dar, um den Zusammenhang der Parameter untereinander besser zu verstehen.
Die drei Parameter im blau hinterlegten Eingang beschreiben den Maximalem PWM Wert <code>PAR_LookUpPWMSignalGas_f64(1)</code> (Fernbedienung maximal rückwärts), den Minimalen PWM Wert <code>PAR_LookUpPWMSignalGas_f64(2)</code> (Fernbedienung maximal vorwärts) und den PWM Wert <code>PAR_LookUpPWMSignalGas_f64(3)</code>, wenn der Gashebel der Fernbedienung in der Mitte steht. Diese Parameter konnten mit dem Plot im ControlDesk Layout "Fernbedienung" abgelesen werden.
Im violett hinterlegten Bereich Verarbeitung wird einerseits der PWM-Bereich der Fernbedienung mit <code>PAR_SenFernb_Gas_UpperBound_f64</code> <code>PAR_SenFernb_Gas_LowerBound_f64</code> angegeben, indem kein Eingriff erkannt werden soll, andererseits wird die Geschwindigkeit in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung mit <code>PAR_SenFernb_MaxGasPWMBreite_f64</code> und <code>PAR_SenFernb_MinGasPWMBreite_f64</code> begrenzt, um dem Nutzer nicht die gesamte Leistung des Fahrzeugs zur Verfügung zu stellen. Die Eingriffsgrenzen für die Fernbedienung müssen so groß gewählt werden, dass zufälliges Rauschen des PWM-Signals der Fernbedienung keinen Eingriff auslöst, aber so klein, dass das Fahrzeug unmittelbar einen Eingriff erkennt, wenn der Gashebel betätigt wird. Die Geschwindigkeitsbegrenzungen müssen so gewählt werden, dass nur eine langsame Fortbewegung zugelassen wird. Aus diesen Grenzen ergeben sich am Ausgang zwei Bereiche, in denen ein Eingriff für vorwärts und rückwärts erkannt und umgesetzt wird.
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Datei:Parameter_Gas_Fernbedienung.png|600px|Abbildung 8: Schematische Darstellung der relevanten Parameter für die Ansteuerung des Antriebs mit der Fernbedienung
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==== Kalibierung durchführen ====
===== Längsregelung =====
anleitung folgen pdf (trunk pfad)
Im Folgenden werden die relevanten Parameter für den Fernbedienungseingriff erläutert.  In Abbildung 1 sind die Parameter für den Eingang, die Verarbeitung und den Ausgang dargestellt. Unter jedem Abschnitt ist der Dateiname angegeben, in dem die Parameter definiert sind. Die Pfeile stellen quantitativ den Wertebereich dar, um den Zusammenhang der Parameter untereinander besser zu verstehen.
Die drei Parameter im blau hinterlegten Eingang beschreiben den Maximalem PWM Wert <code>PAR_LookUpPWMSignalGas_f64(1)</code> (Fernbedienung maximal rückwärts), den Minimalen PWM Wert <code>PAR_LookUpPWMSignalGas_f64(2)</code> (Fernbedienung maximal vorwärts) und den PWM Wert <code>PAR_LookUpPWMSignalGas_f64(3)</code>, wenn der Gashebel der Fernbedienung in der Mitte steht. Diese Parameter konnten mit dem Plot im ControlDesk Layout "Fernbedienung" abgelesen werden.
Im violett hinterlegten Bereich Verarbeitung werden die beiden Parameter <code>PAR_BSFLaengs_FahrpedalSoll_Min_f64</code> und <code>PAR_BSFLaengs_FahrpedalSoll_Max_f64</code> dargestellt. Diese sind Prozentwerte und begrenzen die maximal nutzbare PWM-Breite für das Ansteuern des Antriebs, sodass der Regler nicht die gesamte Leistung nutzen kann.
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Datei:Parameter_Gas_Laengsregelung.png|600px|Abbildung 9: Schematische Darstellung der relevanten Parameter für die Ansteuerung des Antriebs mit der Längsregelung
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==== Matlab Parameter Anpassen ====
===== Parameter im Simulink Model =====
kontrolldesk öffnen und pwm signale ablesen (control d oberfläche, und variablme)
In den Abbildungen 10 und 11 wird dargestellt, welche Parameter wo im Simulink Model genutzt werden.
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Datei:Abbildung AktRtiPwm PWM4fach Modul der RTI Bloecke Gas Parameter.png|600px|Abbildung 10: Darstellung des Simulink Blocks: AktRtiPwm - PWM4fach-Modul der RTI-Bloecke und die hier erläuterten Parameter
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parameter einstellen
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Datei:Abbildung SenFernb - Fernbedienung Parameter.png|600px|Abbildung 11: Darstellung des Simulink Blocks: SenFernb - Fernbedienung und die hier erläuterten Parameter
!!! BILD FEHLT NOCH !!!
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matlab variablen anpassen


!!! erklärungs bild über bedeutung der variablen !!!
== Weblinks ==
mit frquenz min max null, kein eingriff grenze oben unten,  gas bremse begrenzung
[https://www.lrp.cc/de/produkt/flow-worksteam-bl-regler/ LRP FLOW WORKSTEAM BL REGLER] <br>
matlab parameter in  datei, parameter name, und was der bedeutet
[https://www.lrp.cc/de/service/software-updates/firmwarefilter/80970/ Flow WorksTeam BL Regler Software] <br>
[https://svn.hshl.de/svn/MTR_SDE_Praktikum/trunk/Software/LRP_Regler/Flow_v15_special_reverse_firmware/ SVN-Ordner der Reverse-Firmware] <br>
[https://www.lrp.cc/de/service/software-updates/ LRP Firmware Update Tool 2.2.0 - Windows] <br>
== Literatur ==
Software, Anleitungen und Firmware sind Abgelegt unter <br>
<code>https://svn.hshl.de/svn/MTR_SDE_Praktikum/trunk/Software/LRP_Regler/</code>

Aktuelle Version vom 3. Dezember 2023, 19:05 Uhr

Autoren: Benjamin Dilly & Kevin Mudczinski
Letzte Änderung: 02.12.2023


Alle Daten zur Firmware und Installationsanleitungen sind im SVN unter Software/LRP_Regler/ abgelegt.

Firmware updaten

Die Dokumentation wurde anhand des CaroloCupFahrzeugs 1 erstellt. Aus diesem Grund können sich die Einrichtungsschritte und die Position und Beschaffenheit der Steckverbundungen von Fahrzeug zu Fahrzeug minimal abweichen.

Vorbereitung Fahrzeug

Zunächst muss das Steuergerät vom Strom getrennt werden. Hierfür muss der Fahrzeugakku entfernt und die folgenden Kabel gezogen werden:

  • Stecker J6, J7 und J8 lösen (Siehe Abbildung 1)
  • Stecker FahrAkku lösen (Siehe Abbildung 2)


Zudem muss der Antriebsschalter auf AUS/Nach Links gestellt werden. (Siehe Abbildung 3)

USB-Bridge V3 anschließen

Um die Firmware zu flashen, muss die LRP-Bridge (USB Bridge V3) aus der Box entnommen werden. (Siehe Abbildung 4) Dieser muss über den USB-A Stecker mit dem PC des CaroloCup-Fahrzeugs verbunden werden. Anschließend muss der Mehrfachstecker mit dem LRP-Steuergerät verbunden werden. Dabei muss die Richtung des Steckers beachtet werden. (Siehe Abbildung 5)

Firmware-Update hochladen

Zum Hochladen der Firmware muss der LRP-Updater auf dem Fahrzeug-PC gestartet werden. (Siehe Abbildung 6)
Drücken Sie auf Verbinden. Ist die Verbindung erfolgreich, werden die Steuergeräteinformationen angezeigt. Bei einem Fehler sollte die Verbindung der LRP-Bridge mit dem LRP-Motorsteuergerät überprüft werden.
Drücken Sie auf Öffnen. Nachdem das Gerät erfolgreich verbunden wurde, muss nun die richtige Firmwaredatei ausgewählt werden. Diese liegt unter dem Ordner Software/LRP_Regler/Flow_v15_special_reverse_firmware/ im Software-Ordner des CaroloCupFahrzeugs. Es muss die Datei Flow_v15.lrp2 gewählt werden.
Nachdem die Firmwaredatei erfolgreich geladen wurde, muss START ausgeführt werden. Das Flashen der Firmware kann einige Zeit in Anspruch nehmen (ca. 5 Minuten).

Steuergerät einrichten

Die Anleitung zum Einrichten des Steuergerätes finden Sie unter dem Ordner Software/LRP_Regler/Flow_v15_special_reverse_firmware/.
Dafür muss das Servoempfängerkabel über einen Adapter mit dem Reglerkabel gebrückt werden. (Siehe Abbildung 7)


Die Modes müssen wie folgt anhand der Anleitung eingestellt werden:

  • Auto Break: Einstellung 0
  • Initial Drive: Einstellung 0
  • Reverse: Einstellung 1
  • Torque Timing: Einstellung 0
  • Boost Timing: Einstellung 0
  • Boost Ramp: Einstellung 3
  • Boost Turbo: Einstellung 0
  • Protection: Einstellung 0


Matlab Parameter anpassen

Damit das Vorwärts- und Rückwärtsfahren auch von ControlDesk gesteuert werden kann, müssen noch Parameter bzw. Look-Up-Tables angepasst werden. Die Parameter und Lookup-Tables sind in drei verschiedenen Dateien hinterlegt. Die Bedeutung der Parameter und Look-Up-Tables wird im Folgenden anhand der Abbildungen 8 und 9 erläutert.

Fernbedienungseingriff

Im Folgenden werden die relevanten Parameter für den Fernbedienungseingriff erläutert. In Abbildung 1 sind die Parameter für den Eingang, die Verarbeitung und den Ausgang dargestellt. Unter jedem Abschnitt ist der Dateiname angegeben, in dem die Parameter definiert sind. Die Pfeile stellen quantitativ den Wertebereich dar, um den Zusammenhang der Parameter untereinander besser zu verstehen. Die drei Parameter im blau hinterlegten Eingang beschreiben den Maximalem PWM Wert PAR_LookUpPWMSignalGas_f64(1) (Fernbedienung maximal rückwärts), den Minimalen PWM Wert PAR_LookUpPWMSignalGas_f64(2) (Fernbedienung maximal vorwärts) und den PWM Wert PAR_LookUpPWMSignalGas_f64(3), wenn der Gashebel der Fernbedienung in der Mitte steht. Diese Parameter konnten mit dem Plot im ControlDesk Layout "Fernbedienung" abgelesen werden. Im violett hinterlegten Bereich Verarbeitung wird einerseits der PWM-Bereich der Fernbedienung mit PAR_SenFernb_Gas_UpperBound_f64 PAR_SenFernb_Gas_LowerBound_f64 angegeben, indem kein Eingriff erkannt werden soll, andererseits wird die Geschwindigkeit in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung mit PAR_SenFernb_MaxGasPWMBreite_f64 und PAR_SenFernb_MinGasPWMBreite_f64 begrenzt, um dem Nutzer nicht die gesamte Leistung des Fahrzeugs zur Verfügung zu stellen. Die Eingriffsgrenzen für die Fernbedienung müssen so groß gewählt werden, dass zufälliges Rauschen des PWM-Signals der Fernbedienung keinen Eingriff auslöst, aber so klein, dass das Fahrzeug unmittelbar einen Eingriff erkennt, wenn der Gashebel betätigt wird. Die Geschwindigkeitsbegrenzungen müssen so gewählt werden, dass nur eine langsame Fortbewegung zugelassen wird. Aus diesen Grenzen ergeben sich am Ausgang zwei Bereiche, in denen ein Eingriff für vorwärts und rückwärts erkannt und umgesetzt wird.


Längsregelung

Im Folgenden werden die relevanten Parameter für den Fernbedienungseingriff erläutert. In Abbildung 1 sind die Parameter für den Eingang, die Verarbeitung und den Ausgang dargestellt. Unter jedem Abschnitt ist der Dateiname angegeben, in dem die Parameter definiert sind. Die Pfeile stellen quantitativ den Wertebereich dar, um den Zusammenhang der Parameter untereinander besser zu verstehen. Die drei Parameter im blau hinterlegten Eingang beschreiben den Maximalem PWM Wert PAR_LookUpPWMSignalGas_f64(1) (Fernbedienung maximal rückwärts), den Minimalen PWM Wert PAR_LookUpPWMSignalGas_f64(2) (Fernbedienung maximal vorwärts) und den PWM Wert PAR_LookUpPWMSignalGas_f64(3), wenn der Gashebel der Fernbedienung in der Mitte steht. Diese Parameter konnten mit dem Plot im ControlDesk Layout "Fernbedienung" abgelesen werden. Im violett hinterlegten Bereich Verarbeitung werden die beiden Parameter PAR_BSFLaengs_FahrpedalSoll_Min_f64 und PAR_BSFLaengs_FahrpedalSoll_Max_f64 dargestellt. Diese sind Prozentwerte und begrenzen die maximal nutzbare PWM-Breite für das Ansteuern des Antriebs, sodass der Regler nicht die gesamte Leistung nutzen kann.

Parameter im Simulink Model

In den Abbildungen 10 und 11 wird dargestellt, welche Parameter wo im Simulink Model genutzt werden.

Weblinks

LRP FLOW WORKSTEAM BL REGLER
Flow WorksTeam BL Regler Software
SVN-Ordner der Reverse-Firmware
LRP Firmware Update Tool 2.2.0 - Windows

Literatur

Software, Anleitungen und Firmware sind Abgelegt unter
https://svn.hshl.de/svn/MTR_SDE_Praktikum/trunk/Software/LRP_Regler/