AF: Abstandssensorik (SenAbs)

Autoren: Niklas Reeker & Oliver Scholze

Abb. 1: Darstellung der Primärsensors

Primärsensor

Die Infarotsensoren des autonomen Fahrzeugs sind von dem Hersteller Sharp, alle weiteren Informationen finden sie hier: Sharp_GP2Y0A41SK0F.

Messkette

Abb. 2: Darstellung der kompletten Messkette

Stellen Sie die vollständige Messkette dar (vgl. Abb. 2).

Systementwurf

Abb. 3: Darstellung des Sensoranschlussplans

Beschreiben Sie den technischer Systementwurf.

Einbauposition

Die genaue Position der Infrarotsensoren wird in der folgenden Tabelle dargestellt und lässt sich durch das Fahrzeugkoordinatensystem in Abb. 04 nachverfolgen:

IR_Sensor	x-Position	y-Position
xVR (rechts vorne)	-7 cm	-12 cm
xHR (rechts hinten)	-36 cm	-12 cm
yHR (hinten links)	-42 cm	10 cm
yHL (hinten rechts)	-42 cm	-10 cm

Abb. 4: Lage und Bezeichnung der IR-Sensoren

Schnittstelle zur DS1104

• Pinbelegung/Anschlussplan
• ADU

Tabelle 2: Pinbelegung/Anschlussplan

Sensor Pin	Belegung	Farbe	DS1104 ADC	Sensorposition	x/cm	y/cm	Signal
1	Ausgang	Gelb	5	rechts vorne	-7	-12	SenAbs_xVR_K_f64
1	Ausgang	Gelb	6	rechts hinten	-36	-12	SenAbs_xHR_K_f64
1	Ausgang	Gelb	8	hinten links	-42	10	SenAbs_yHL_K_f64
1	Ausgang	Gelb	7	hinten rechts	-42	-10	SenAbs_yHR_K_f64
2	Masse (GND)	Schwarz
3	Versorgungsspannung VCC	Rot

Sensorblock - SenXXX

Abb. 5: Simulinkbild des SEN-Blocks

Beschreiben Sie die Signalverarbeitung im Block SEN (vgl. Abb. 4).

Sensorblock - SabXXX

Abb. 6: Simulinkbild des SAB-Blocks

Beschreiben Sie die Signalverarbeitung im Block SAB (vgl. Abb. 5).

Praktische Aufgabe

• Messen Sie jedes Signal in der Verarbeitungskette
• Beispiel IR
  • Ausgang ADC/Eingang Infrarot VR
  • Ausgang Infrarot VR/Eingang PT1
  • Ausgang PT1/Eingang Lookup
  • SenAbs_xVR_K_f64
• Zeichnen Sie Messung mit Referenz auf.
• Beispiel IR
  • Funktionstest aller 4 Sensoren auf Referenzentfernung 15 cm
  • Kennlinientest eines Sensors auf die Referenzentfernungen 4 cm .. max. Reichweite
• Konvertieren Sie die Daten in MATLAB^®.
• Stellen Sie für jeden Signalverarbeitungsblock Ein- und Ausgang einander gegenüber. Beschriften Sie die Signale entsprechend der Originalsignalnamen in Simulink.
• Bewerten Sie die Funktion jedes Signalverarbeitungsblocks und tragen Sie Fehler in die LOP ein.
• Erarbeiten Sie Lösungsvorschläge und besprechen Sie diese mit Prof. Schneider.
• Setzen Sie die Lösungsvorschläge um und evaluieren Sie die Wirksamkeit.

Signalanalyse

Stellen Sie hier bitte die Signalanalyse dar.

Liste offener Punkte (LOP)

Tabelle 3: Liste offener Punkte (LOP)

#	Problem	Analyse	Maßnahme	Freigabe	Wirksamkeit	Dokumentation
1	SenAbs-Block ist schlecht kommentiert		Signale benennen, Kommentare einfügen	x
2	IR Abstand berechnen wird nicht verwendet	Toter Code	löschen	x
3	FilterIRSpikes komplexer m-Code	zu komplex	Ersetzen durch Simulink-Median-Block	x
4	PT1	Wozu dient der?	löschen	x
5	Knicks in Lookup-Table
6	Namensgebung yHR und xHR sind vertauscht		Signale korrekt umbennen

Legende

• Problem: Was genau ist das Problem? Wo tritt das Problem auf? Wie zeigt sich das Problem? Wann tritt das Problem auf? Warum ist es ein Problem?
• Analyse: Was ist die Ursache des Problems?
• Maßnahme: Maßnahme zur Beseitigung der identifizierten Ursache
• Freigabe: Abstimmung der Maßnahme mit Prof. Schneider
• Wirksamkeit: Beschreibung Nachweis Wirksamkeit (Dummy-Prüfung, Versuche, Kurzzeitfähigkeit, Kennzahlen, Audit, etc.)
• Dokumentation: Doku der Lösung im HSHL-Wiki

Zusammenfassung

Alle Sensoren sind funktionsfähig.

Dokumentation in SVN

• Link zu Messdaten
• Link zur MATLAB^®-Auswertung

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