Autonome Fahrzeugführung durch Rechnersehen:
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| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
1993
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| Beschreibung: | Braunschweig, Techn. Univ., Diss., 1993 |
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AUTONOME FAHRZEUGFUEHRUNG
DURCH RECHNERSEHEN
VON DER FAKULTAET FUER MASCHINENBAU UND ELEKTROTECHNIK DER TECHNISCHEN
UNIVERSITAET CAROLO-WILHELMINA ZU BRAUNSCHWEIG
ZUR ERLANGUNG DER WUERDE EINES DOKTOR-INGENIEURS (DR.-ING.)
GENEHMIGTE
D I S S E R T A T I ON
VON
DIPL.-ING. JUERGEN MANIGEL
AUS HILDESHEIM
EINGEREICHTIM: JANUAR 1993
MUENDLICHE PRUEFUNG AM: 22. APRIL 1993 BERICHTERSTATTER: PROF. DR.-ING.
DR. H.C. W. LEONHARD MITBERICHTERSTATTER: PROF. DR.-ING. E. PAULUS
1993
IMAGE 2
INHALT
1 UEBERSICHT 1
2 EINLEITUNG 3
2.1 STAND DER TECHNIK 4
2.2 OPTISCHE WAHRNEHMUNG 5
3 KOORDINATENSYSTEME 9
3.1 INERTIALKOORDINATEN, FAHRZEUGKOORDINATEN 9
3.2 TRANSFORMATIONSMATRIZEN 10
3.3 ZENTRALPROJEKTION 12
3.4 TRANSFORMATION DER FAHRBAHNKOORDINATEN IN KAMERAKOORDINATEN 14
3.5 BILDINTERPRETATION 21
4 DYNAMISCHES MODELL 23
4.1 FAHRZEUGMODELL 23
4.1.1 DIFFERENTIALGLEICHUNGEN 23
4.1.2 BLOCKSCHALTBILD UND UEBERTRAGUNGSFUNKTION 25
4.1.3 UEBERTRAGUNGSVERHALTEN 28
4.2 FAHRBAHNMODELL 33
5 REGELUNG 34
5.1 ZWEI-EBENEN MODELL FUER DAS FAHRERLENKVERHALTEN 34
5.2 REGELKREIS MIT KRUEMMUNGSVORSTEUERUNG 36
5.3 PID-REGLER MIT GESCHWINDIGKEITSABHAENGIGEN KOEFFIZIENTEN 38
5.4 PID-REGLER MIT GESCHWINDIGKEITSKOMPENSATION 41
5.5 ROBUSTER REGLERENTWURF 42
5.5.1 NORMEN FUER DEN REGLERENTWURF 43
5.5.2 ROBUSTHEITSANALYSE 46
5.5.3 REGLERENTWURF 49
5.5.4 ROBUSTER DISKRETER REGLER FUER DIE FAHRZEUGQUERFUEHRUNG 53
5.5.5 FUEHRUNGSGROESSENGENERATOR UND FUEHRUNGSGROESSENFILTER 57
5.6 BERUECKSICHTIGUNG DER SIGNALLAUFZEITEN 59
5.7 SIMULATIONSERGEBNISSE 60
VN
IMAGE 3
INHALT
6 FILTERUNG DER MESSWERTE 64
6.1 KAIMAN-FILTER 64
6.2 DISKRETISIERUNG DES KALMAN-FILTERS 68
6.3 EINSTELLUNG DES KALMAN-FILTERS 71
6.3.1 KOVARIANZMATRIX DES MESSRAUSCHENS 71
6.3.2 KOVARIANZMATRIX DES PROZESSRAUSCHENS 72
6.4 VORAUSSETZUNGEN DER FILTERTHEORIE 74
6.4.1 BEOBACHTBARKEIT 74
6.4.2 STOERBARKEIT 76
6.5 EINSCHWINGVERHALTEN DES KALMAN-FILTERS 77
7 HARDWARE 79
7.1 UEBERSICHT 79
7.2 FAHRZEUGRECHNER 81
7.2.1 RECHNER FUER DIE QUERREGELUNG 81
7.2.2 RECHNER FUER DIE BILDVERARBEITUNG 84
7.2.3 RECHENZEITEN 86
7.3 FAHRZEUGLENKUNG 87
7.4 VERSUCHSFAHRZEUG 89
8 VERSUCHSERGEBNISSE 92
8.1 LABORAUFBAU MIT SICHTSIMULATION 92
8.2 VERSUCHSFAHRTEN AUF EINEM TESTGELAENDE 96
9 ZUSAMMENFASSUNG 104
10 ANHANG A 107
10.1 PARAMETER DES CCD-SENSORS (VIDEOKAMERA) 107
10.2 FAHRZEUGPARAMETER 107
10.3 REGLERAUSLEGUNG 108
10.3.1 KURSWINKELREGLER 108
10.3.2 QUERREGLER 109
10.3.3 FUEHRUNGSGROESSENFILTER 110
10.4 KAIMAN-FILTER 111
10.4.1 VARIANZEN DER MESSWERTE 111
10.4.2 STANDARDABWEICHUNGEN FUER DAS PROZESSRAUSCHEN 111
11 ANHANG B 112
11.1 GRAUWERTOPERATOR 112
11.2 HOUGH-TRANSFORMATION 113
12 LITERATUR 115
V L LL
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