AF: Gierrate (SenGier, SabGier)

Autoren: Benjamin Dilly & Kevin Mudczinski

Abbildung 1: Der verwendete Gierratensensor

Primärsensor

Der Girratensensor des autonomen Fahrzeugs ist vom Hersteller Pololu Robotics: https://a.pololu-files.com/

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

Abb. 4: Lage und Bezeichnung der IR-Sensoren

Schnittstelle zur DS1104

• Pinbelegung/Anschlussplan
• ADU

Tabelle 2: Pinbelegung/Anschlussplan

Sensor Pin	Belegung	DS1104 ADC	Sensorposition	Signal
1	Ausgang			SenGier_pisp_roh_K_f64
2	Masse (GND)
3	Versorgungsspannung VCC

Sensorblock - Sen - Sensoren - online

Abb. 5: Simulinkbild des SEN-Blocks

Block: SenGier - Gierrate Eingang: ADC_eing Ausgang: SenGier_psip_roh_K_f64
BILD BLOCK AUSSEN
BILD BLOCK INNEN
FUNKTONSBESCHREIBUNG

Sensorblock - SAB - Signalaufbereitung

Block: SabGier - Gierrate
Eingang:

• SenGier_psip_roh_K_64
  
• SenTast_AEP_bit
  
• SenGier_psi_reset_bit
  
• SenTast_BSF_Grundk_bit
  
• SenTast_BSF_GrundkHindernis_bit
  

Ausgang:

• SenGier_psi_filt_K_f64
  
• SenGier_psip_filt_K_f64
  
• SenGier_psi_unfilt_K_f64
  
• SenGier_psip_unfilt_K_f64
  
• SabGier_Reset_bit
  

BILD BLOCK AUSSEN

BILD BLOCK INNEN Offsetberechnung
FUNKTONSBESCHREIBUNG

BILD BLOCK INNEN PT_1_Eing_f
FUNKTONSBESCHREIBUNG

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

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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