Analyse Gierrate
Messung der Istgierrate (Rohwert)
Die Rohdaten der Istgierrate wurden während einer Testfahrt mit dem Fahrzeug aufgenommen. Es wurde zweimal eine Rechtskurve gefolgt von einer Linkskurve gefahren. Mit ControlDesk wurde eine konstante Geschwindigkeit vorgegeben und das Fahrzeug wurde mit der Fernbedienung gelenkt. Die Vorgabe der Geschwindigkeit wird in diesem Artikel unter Darstellung der Messung Istgeschwindigkeit (Rohwert) erklärt. Die Rohdaten der ungefilterten Istgierrate SenGier_psip_unfilt_K_f64 wurden mit dem ControlDesk-Rekorder aufgezeichnet und unter der Datei Analyse_Gierrate.mat gespeichert. Die Aufzeichnung von Messwerten mit ControlDesk ist im Artikel Messungen aufnehmen beschrieben.
Die aufgezeichneten Daten werden in der Abbildung Rohdaten Gierrate dargestellt.
Nach einer 7s dauernden Geradeaus-Fahrt wurde 9s lang die erste Rechtskurve gefahren. Die folgende Linkskurve wurde 5s lang durchfahren. Die Dauer der zweiten Rechtskurve betrug 6s. Die zweite Linkskurve wurde ebenfalls 5s lang befahren.
Auswahl einer Filterfrequenz
Die Filterfrequenz des PT1-Filters für die Gierrate wird in dem Parameter PAR_SabGier_FilterF_K_f64 in der Datei param_SAB.m definiert. Zur Bestimmung der Filterfrequenz wurde der PT1-Filter der Gierrate in die Testumgebung Test_PT1_Gierrat.mdl eingebettet. Die Testumgebung ist im Verzeichnis \trunk\Teams\BSF\Analyse Gierrate abgelegt.<br\> Die aufgezeichneten Rohdaten der Istgierrate werden über den Signal Builder-Block in die Testumgebung geladen. Die zu testenden Filterfrequenzen werden über die Konstante Filterfrequenz eingestellt. Die gefilterte Gierrate wird im Workspace gespeichert und mit einem Scope ausgegeben.<br\> Die Rohdaten wurden mit den folgenden Frequenzen gefiltert:
- 0,3Hz,
Gierrate (Originaldatei) - 0,4Hz,
- 0,5Hz,
- 0,7Hz,
- 0,8Hz,
- 0,9Hz,
- 1,0Hz,
- 1,1Hz und
- 1,2Hz.
Die gefilterten Gierraten sind unter \trunk\Teams\BSF\Analyse Gierrate abgelegt und werden mit dem Matlab-Skript Plot_Messfahrten_Gierrate.m zum Vergleichen dargestellt. In der Abbildung Gierrate werden im oberen Plot die Rohdaten der Istgierrate dargestellt. Das untere Diagramm zeigt die gefilterte Gierrate für die Frequenzen 0,3Hz, 0,4Hz, 0,5Hz, 0,7Hz und 0,8Hz. Dem Diagramm ist zu entnehmen, dass bei einer Filterfrequenz von 0,5Hz eine gute Rauschunterdrückung bei gleichzeitig geringer Zeitverzögerung realisiert wird. Diese Frequenz wurde deshalb als Filterfrequenz ausgewählt. Niedrigere Frequenzen haben ein höheres Delay und bei höheren Frequenzen ist die Rauschunterdrückung geringer.