Messkette Lenkwinkel

Autoren: Lukas Honerlage, Suryaa Kalamani, Zhaolin Dong
Betreuer: Prof. Schneider

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Einleitung

In diesem Artikel wird die Messkette des Lenkwinkel des Carolo Cup Fahrzeugs beschrieben. Es wird dargestellt, wie der Lenkwinkel bestimmt wird. Der Lenkwinkel des Fahrzeuges wird aus dem Sollwinkel und der Querabweichung berechnet.

Messkette

In der Abbildung :1 werden die Funktionsweise des Lenkwinkel beschrieben.

Abbildung 1: Taster vom Carolo Cup Fahrzeug

Solllenkwinkel

Der Soll-Lenkwinkel wird in dem Block BSF-Bahnplanung und Spurfuehrung bestimmt. Als die Wesentlichen Parameter für dieses Modell sind BSQuer_Querablage_Soll_f64 und BSFQuer_Querablage_Ist_f64. Die Berechnung findet im Anschluss im System Querregler statt. In diesem wird mit einem PT1 Filter der LwSoll bestimmt. Die Ist-Abweichung für den PT1 Regler wird im Abschnitt Querablage beschrieben. Der Soll-Winkel wird entweder in dem Subsystem (Sollvorgabe mit Hindernis) (Abb.3) oder wenn keine Hindernisse Vorhanden sind mit (Sollvorgabe ohne Hindernis) (Abb. 4)bestimmt. Aus diesen Werten wird im Anschluss mit dem PT1 Regler der BsfQuer_LwSoll_f64 Bestimmt.

Abbildung 1: Lenkwinkel bestimmen.

Querablage

Die Querablage wird in dem Subsystem BerechnungQuerablage bestimmt. In dem Subsystem werden mit den Werten von der Kamera und dem Gierratensensor die Ist-Querabweichung berechnet.

Abbildung 2: Querablage bestimmen

Sollvorgabe mit Hindernis

In diesem Subsystem wird mit Hilfe des LIDAR Sensors ein Objekt bestimmt. Ebenfalls wird ein Soll-Abweichung berechnet, die um das Objekt rumführt.

Abbildung 3: Sollvorgabe mit Hindernis

Sollvorgabe ohne Hindernis In diesem Subsystem wird mit den Parametern von der Kamera ein Lenkwinkel berechnet. Von der Kamera wird die linke, rechte und mittlere Spur bestimmt und aus diesen wird dann errechnet, welche Querablage das Fahrzeug auf der rechten Straßenseite fahren lässt.

Abbildung 4: Sollvorgabe ohne Hindernis

Offline Simulation

Bei der Offline-Simulation werden die Sensorvariablen im Skript start.m bestimmt und ihre Werte direkt an die Bearbeitungsblocke weitergeleitet.

Abbildung 5: Lenkwinkel offline Simulation

Fehlerquellen

Mögliche Fehler die im Zusammenhang bei der Ermittlung des Lenkwinkel auftreten können:

Manuell

• Soll-Lenkwinkel falsch eingestellt
• Falsche Berechnung
• Im PT1 Regler ist ein Fehler
• Kamera sendet falsche Werte
• Gierratensensor liefert falsche Werte

Automatisch

• Berechnung des Lenkwinkels ist falsch
• Soll Winkel Falsch bestimmt
• Ist Winkel falsch ermittelt
• PT1 Regler falsche Parameter eingestellt
• Kamera sendet falsche Werte
• Gierratensensor liefert falsche Werte

Literatur

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