Bahnplanungsframework für ein autonomes Fahrzeug - oops ...

Weitere Magazine

Empfehlungen

Info

20 Grundlagen Der Grund, dass man hier mit der Krümmung, statt wie in (Eq. 2.1) definiert mit dem Radius arbeitet, ist der mathematische Hintergrund, dass der Radius für die Gerade unendlich ist und die Krümmung bei 0 beginnt und anwächst und damit leichter zu rechnen ist. Wenn die Fahrzeugparameter richtig bestimmt wurden und das Fahrzeug exakt auf der Bahn mit der richtigen Ausrichtung wäre, so wäre ϕ A der endgültige Lenkwinkel. Da aber nicht alle physikalischen Einflüsse vorab bestimmt werden können, sieht der Normalfall etwas anders aus, dass das Fahrzeug von der Bahn abweicht, somit muss nachgeregelt werden. Dazu wird ein Vorhaltepunkt F⃗ A in Richtung der Tangente bestimmt, den das Fahrzeug zusätzlich ansteuern soll. Dafür wird der Winkel γ zwischen der aktuellen Ausrichtung des Fahrzeugs von der Vorderachse zu dem Vorhaltepunkt bestimmt und direkt als Lenkwinkelkorrektur angenommen (Abb. 2.18). F A D A γ A P A M (Abb. 2.18): Lenkwinkelkorrektur γ, als Winkel zwischen Vorderachse und dem Vorhaltepunkt ⃗ F A Durch die Entfernung des Vorhaltepunktes kann das Korrekturverhalten gesteuert werden. Je weiter der Punkt entfernt ist, desto langsamer wirkt sich die Korrektur aus, je näher der Punkt ist, desto schneller reagiert die Korrektur, neigt jedoch dazu schnell auszubrechen und führt zu oszillierendem Verhalten. Der endgültige Lenkwinkel ϕ ergibt sich aus der Summe, der beiden zuvor berechneten Winkel: ϕ = ϕ A + γ Durch den Korrekturwinkel γ ergibt sich eine asymptotische Annäherung an die vorgegebene Bahn. Je gößer die Ablage, desto stärker lenkt das Fahrzeug in Richtung des Vorhaltepunktes, übersteuert diesen aber nicht, da der Winkel mit sich ändernder Orientierung immer kleiner wird und je näher man dann der Bahn kommt, wird der Lenkwinkel negativ und das Fahrzeug nähert sich der Bahn an (Abb. 2.19).
2.4 Regelung 21 (a) Kreisbahn (b) Gerade (Abb. 2.19): Asymptotische Annäherung einer gefahrenen Bahn (rot) zu einer berechneten Bahn (grün). 2.4.2 GESCHWINDIGKEITSREGELUNG Bei höheren Geschwindigkeiten rollt der Scooter, nach dem Abschalten des Motors mehrere Meter aus. Wenn man eine Pose möglichst exakt anfahren möchte, dann muss man auch rechtzeitig vom Gas gehen, oder sogar Bremsen, um an der gewünschten Stelle stehen zu bleiben. Auch beim Rangieren ist es praktisch möglichst an der berechneten Stelle zum Stehen zu kommen, als mehrere Meter auszurollen und vom Kurs abzukommen. Dies ist auch wichtig, da teilweise zum Rangieren oder Einparken nah an einer Wand geplant wird und somit gewährleistet werden soll, dass der Scooter rechtzeitig zum Stehen kommt. Da alle Motion Primitiven und deren Längen bis zum Endpunkt bekannt sind, kann man die Länge der gesamten Bahn ausrechnen. Zu Beginn der Fahrt werden so genannte Bremspunkte berechnet, indem nach alternierenden Fahrtrichtungen (sind in den Motion Primitiven definiert) geschaut wird. Die Bremspunkte sind Angaben in Metern vom Beginn der Bahn. Da die Längen der Motion Primitiven bekannt sind und während der Fahrt der Interpolationsparameter t berechnet wird, weiß man immer, wie weit man auf der aktuellen Bahn ist und kann den Abstand zum nächsten Bremspunkt berechnen. Nun bedient man sich der physikalischen Formeln für Beschleunigung, um auszurechnen wie schnell das Fahrzeug sein muss, um in der berechneten Länge zum Stillstand zu kommen.
Seite 1: Fakultät II - Informatik, Wirtscha
Seite 5 und 6: III INHALT 1 Einleitung 1 1.1 Motiv
Seite 7 und 8: 1 1 EINLEITUNG Zunächst wird das T
Seite 9 und 10: 1.4 Verfügbares System 3 1.4 VERF
Seite 11 und 12: 5 2 GRUNDLAGEN Der Teil „Ackerman
Seite 13 und 14: 2.1 Ackermann Modell 7 Die Orientie
Seite 15 und 16: 2.2 Objekterkennung 9 Beim Messen a
Seite 17 und 18: 2.3 Kollisionserkennung 11 2.3 KOLL
Seite 19 und 20: 2.3 Kollisionserkennung 13 Sei das
Seite 21 und 22: 2.3 Kollisionserkennung 15 Berechnu
Seite 23 und 24: 2.3 Kollisionserkennung 17 2.3.3 SC
Seite 25: 2.4 Regelung 19 2.4 REGELUNG Die Re
Seite 29 und 30: 2.4 Regelung 23 a = v t ≈ 1.4 m s
Seite 31 und 32: 2.4 Regelung 25 In einem Simulation
Seite 33 und 34: 27 3 ENTWICKELTES FRAMEWORK Die Abb
Seite 35 und 36: 3.2 Vehicle Parameters 29 (a) State
Seite 37 und 38: 3.3 Statistik 31 (Abb. 3.5): Statis
Seite 39 und 40: 33 4 MOTION PRIMITIVES Eine Motion
Seite 41 und 42: 4.3 Klothoide 35 Konstante Krümmun
Seite 43 und 44: 4.3 Klothoide 37 ∫ l ( ) σt 2 x(
Seite 45 und 46: 4.4 Continuous Steering 39 4.4 CONT
Seite 47 und 48: 4.5 Verbindungen 41 (Abb. 4.7): Gra
Seite 49 und 50: 43 5 SAMPLING Sampling beschäftigt
Seite 51 und 52: 5.1 Control Space 45 S = {M i,j |
Seite 53 und 54: 5.2 State Space 47 Konfiguration de
Seite 55 und 56: 5.2 State Space 49 Vergleicht man d
Seite 57 und 58: 5.3 Ergebnisse und Evaluation 51 St
Seite 59 und 60: 53 6 SUCHALGORITHMEN Bisher wurden
Seite 61 und 62: 6.1 A* 55 A* operiert auf zwei List
Seite 63 und 64: 6.1 A* 57 47 Node otherWay = GetNod
Seite 65 und 66: 6.2 Heuristische Funktion 59 Wo der
Seite 67 und 68: 6.2 Heuristische Funktion 61 A* mit
Seite 69 und 70: 6.2 Heuristische Funktion 63 6.2.4
Seite 71 und 72: 6.2 Heuristische Funktion 65 6.2.5
Seite 73 und 74: 6.2 Heuristische Funktion 67 (a) Eu
Seite 75 und 76: 6.3 Datenstrukturen 69 6.3.1 SKEW H
Seite 77 und 78:
6.3 Datenstrukturen 71 A 1 A.l 5 A.
Seite 79 und 80:
6.3 Datenstrukturen 73 p u b l i c
Seite 81 und 82:
6.3 Datenstrukturen 75 (Abb. 6.17):
Seite 83 und 84:
6.4 Hierarchische Suche 77 (a) Adap
Seite 85 und 86:
6.5 Ergebnisse und Evaluation 79 6.
Seite 87 und 88:
6.5 Ergebnisse und Evaluation 81 An
Seite 89 und 90:
83 7 REEDS SHEPP In den ersten Kapi
Seite 91 und 92:
7.1 Reeds Shepp 85 7.1.1 KONSTRUKTI
Seite 93 und 94:
7.2 Continuous Steering 87 Die Kons
Seite 95 und 96:
7.2 Continuous Steering 89 Somit m
Seite 97 und 98:
91 8 FAZIT UND AUSBLICK Das Bahnpla
Seite 99 und 100:
I GLOSSAR Nachfolgend sind noch ein
Seite 101 und 102:
III ABKÜRZUNGEN ATF DGPS FTF GPS L
Seite 103 und 104:
V ABBILDUNGEN 1.1 Testfahrzeuge. .
Seite 105 und 106:
VII 6.12 Satz des Thales: Alle Wink
Seite 107 und 108:
IX TABELLENVERZEICHNIS 5.1 Messdate
Seite 109 und 110:
XI LITERATUR [1] DEAN, T., AND BODD
Seite 111 und 112:
XIII [32] REEDS, J. A., AND SHEPP,
Seite 113:
VERSICHERUNG Hiermit versichere ich
Alle anzeigen

Bahnplanungsframework für ein autonomes Fahrzeug - oops ...

Sie wollen auch ein ePaper? Erhöhen Sie die Reichweite Ihrer Titel.

Template löschen?

Als Template speichern?