BSF-Optimierung der Hindernisumfahrung

Autoren: Daoyin Wang
Betreuer: Prof. Schneider

Einleitung

Die Arbeit dieses Teils liegt hauptsächlich in der Optimierung des Konzepts der Hindernisvermeidung, insbesondere zur Optimierung der Hinderniserkennung auf zwei Spuren und zur Optimierung dynamischer und statischer Hindernisse.

Anforderungen

Requirement

Requirement_Querregelung

Pflichten

Abbildung des Pflichtenheft

Arbeitsablaufdiagramm

ID	Inhalt	Ersteller	Reviewer	Datum
1	BSFQuer-Konzept(12 Situationen)	Daoyin Wang	---	29.05.2020
2	BSFQuer-Hindernisumfahrung-Logikdiagramm	Daoyin Wang	---	30.05.2020
3	BSFQuer-Konzept 2.0 (20 Situationen)	Daoyin Wang	---	31.05.2020
4	BSFQuer-Hindernisumfahrung-Logikdiagramm 2.0	Daoyin Wang	---	01.06.2020
5	BSFQuer-Konzept 2.0 (20 Situationen)	---	Cebeci Alessio	03.06.2020
6	BSFQuer-Hindernisumfahrung-Logikdiagramm 2.0	---	Cebeci Alessio	03.06.2020
7	BSFQuer-Querfuehrung(Kombinierung)	Daoyin Wang	---	13.06.2020
8	BSFQuer-Sollvorgabe(Kombinierung)	Daoyin Wang	---	14.06.2020
8	BSFQuer-Querfuehrung(Kombinierung)2.0	Daoyin Wang	---	15.06.2020

BSFQuerregelung-Konzept

Alle Dateien wurden auf SVN: MTR_SDE_Praktikum/trunk/Teams/BSF/BSF-Quer-Daoyin_Wang hochgeladen.

Hindernisumfahrungskonzept

Anfangsversion	Endversion
1 BSFQuer-Konzept(12 Situationen)	2 BSFQuer-Konzept 2.0(20 Situationen)

Wenn ich die Optimierung des Konzepts zur Vermeidung von Hindernissen betrachte, teile ich es in drei Arten von Situationen ein: nur statische Hindernisse, nur dynamische Hindernisse, gemischte Hindernisse.
Zuerst habe ich nur das Hindernis auf der Gegenspur links von dem Hindernis auf der Spur berücksichtigt, sodass es insgesamt 12 Situationen gibt.
Nach der Überlegung, dass es sich auch auf der rechten Seite des Hindernisses befinden kann, gibt es acht weitere Fälle und schließlich insgesamt 20 Situationen.

BSF_Hindernisumfahrung_Logikdiagramm

Anfangsversion	Endversion
3 BSF_Hindernisumfahrung_Logikdiagramm	4 BSF_Hindernisumfahrung_Logikdiagramm 2.0

Zuerst wird die Logik der 12 Situationen aufgelistet, und dann werden die wiederholten und vereinfachten Bereiche optimiert und zusammengeführt.
Ich halte die Lösung für ausreichend, wenn der Abstand zwischen zwei Hindernissen nicht ausreicht: Das Fahrzeug hält an, bis der Abstand ausreicht, und vermeide dann Hindernisse.
Da ich die zunehmende Situation und die direkte Verwendung von Daten aus LiDAR berücksichtigt habe, habe ich das Logikdiagramm optimiert.

Hindernisabstand-Konzept

Fahrzeuglaenge

Geschwindigkeit

Hindernissenabstand = (Fahrzeuglaenge + Hindernisbreite + Geschwindigkeit)/2
Hindernissenabstand = (0.43 + 0.3 + 0.3)/2 = 0.515

Fahrsur_Berechnung-Kozept

Fahrsur_Berechnung_Konzept

Geschwimdigkeit_Berechnung-Kozept

Geschwimdigkeit_Berechnung_Kozept_1

Geschwimdigkeit_Berechnung_Kozept_2

V_zustand = Faktor * V_max

Programmierung

Optimierung der Fahrzeugschwingung

	Vor der Optimierung		Nach der Optimierung

Ich führte vor dem Zusammenführen und Optimieren einen Probelauf durch und stellte dann fest, dass das Fahrzeug heftig schwang.
Um die Fahrzeugschwingung zu reduzieren, habe ich "PAR_BsfQuer_DAnteil_f64" im "param_BSF" von -0,9 zu 0 geändert.
Dann stellte ich fest, dass das Fahrzeug grundsätzlich nicht schwingt.

Optimierung der Hindernisumfahrung

Vor der Optimierung	Nach der Optimierung
BSFQuer_Querfuehrung vor der Optimierung	BSFQuer_Querfuehrung nach der Optimierung

Ich habe die drei Teile: "Sollvorgabe ohne Hindernis" ,"Sollvorgabe mit Hindernis" und "Umschalter_Querfuehrung" zu einem festgelegten Programm kombinieret.
Ich habe den Funktion 2-fach in Querregler_PID zusammengeführt.Dann habe ich das Layout optimiert.

Anfangsversion	Endversion
Sollvorgabe nach der Kombinierung vor der Optimierung	Sollvorgabe nach der Kombinierung nach der Optimierung

Hindernisumfahrung

Hindernisumfahrung

Fahrsur_Berechnung

Fahrsur_Berechnung

Geschwimdigkeit_Berechnung-Kozept

Geschwimdigkeit_Berechnung

Literaturverzeichnis

Link zum Quelltext in WiKi

• BSF Bahn- und Spurführung: Querreglung
• Querreglung Vorarbeiten
• BSF Querreglung

Link zum Quelltext in SVN

• BSF-Optimierung der Hindernisumfahrung BILD

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