Blumenthal, Tilman von (1993)
Optimierung eines Navigationssensors auf Basis künstlicher Landmarken.
Technische Universität Darmstadt
Studienarbeit, Bibliographie
Kurzbeschreibung (Abstract)
Zusammenfassung:
In dieser Arbeit wurde das Mikrocontrollerprogramm zur Datenerfassung und -auswertung für einen Positionssensor weiterentwickelt. Der Sensor ist für die Navigation von fahrerlosen Transportsystemen in einer Diplomarbeit konstruiert worden. Er sendet einen rotierenden Laserstrahl aus, der an einer Landmarke aus drei retroreflektierenden Streifen zurückgestrahlt wird. Die Position des Sensors relativ zur Landmarke ist eindeutig aus dem Echo erkennbar.
Wenn neben den Laserechos auch andere Lichtquellen existieren, wird ebenfalls vom Sensor ein Signal gesendet. Das vorhandene Steuerprogramm kann dieses Signal nicht sicher vom Signal eines Landmarkenechos unterscheiden und errechnet eine falsche Fahrzeugposition.
In dieser Arbeit wurde daher eine zweistufige Erkennung von Störlichtimpulsen installiert. Im ersten Schritt erfolgt bei jedem einzelnen Impuls die Überprüfung der Impulsbreite. Falls der Test positiv ausfällt, vergleicht das Programm die Breite mit eventuell schon gespeicherten gültigen Impulsen. Die wenigen Ausreißer, die diesen Test passieren, werden nach Berechnung der Position aufgefunden, weil mit der Fahrzeugposition eine genaue Berechnung der Impulsbreitensollwerte möglich ist. Der Controller verwendet die Positionsdaten erst, wenn zwei unabhängige Messungen sie bestätigt haben. Die beschriebene Störlichterkennung arbeit so zuverlässig, daß in Tests keine Störquelle gefunden wurde, die falsche Positionsdaten liefert; der Sensor ist somit jetzt unter realen Bedingungen einsetzbar.
Die geforderte Meßgenauigkeit wurde dadurch erreicht, daß die Drehzahl vor und nach der Messung ermittelt wird. Werte, die bei zu großer Drehzahlschwankung gemessen wurden, werden aussortiert.
Technische Daten:
Meßgenauigkeit:
* Maximaler Fehler x-Richtung: ±3,5mm, Standardabweichung: ±0,8mm
* Maximaler Fehler y-Richtung: ±2,5mm, Standardabweichung: ±0,5mm
* Maximaler Fehler Lagewinkel: ±0,4°, Standardabweichung: ±0,08°
Systemvorraussetzungen:
* Mikrocontroller: Siemens SAB 80C166
* Programmiersprache: ANSI-C
* Meßzykluszeit: 40ms
| Typ des Eintrags: | Studienarbeit |
|---|---|
| Erschienen: | 1993 |
| Autor(en): | Blumenthal, Tilman von |
| Art des Eintrags: | Bibliographie |
| Titel: | Optimierung eines Navigationssensors auf Basis künstlicher Landmarken |
| Sprache: | Deutsch |
| Referenten: | Schmidt, Dipl.-Ing. Martin ; Weißmantel, Prof. Dr.- Heinz |
| Publikationsjahr: | 3 September 1993 |
| Zugehörige Links: | |
| Kurzbeschreibung (Abstract): | Zusammenfassung: In dieser Arbeit wurde das Mikrocontrollerprogramm zur Datenerfassung und -auswertung für einen Positionssensor weiterentwickelt. Der Sensor ist für die Navigation von fahrerlosen Transportsystemen in einer Diplomarbeit konstruiert worden. Er sendet einen rotierenden Laserstrahl aus, der an einer Landmarke aus drei retroreflektierenden Streifen zurückgestrahlt wird. Die Position des Sensors relativ zur Landmarke ist eindeutig aus dem Echo erkennbar. Wenn neben den Laserechos auch andere Lichtquellen existieren, wird ebenfalls vom Sensor ein Signal gesendet. Das vorhandene Steuerprogramm kann dieses Signal nicht sicher vom Signal eines Landmarkenechos unterscheiden und errechnet eine falsche Fahrzeugposition. In dieser Arbeit wurde daher eine zweistufige Erkennung von Störlichtimpulsen installiert. Im ersten Schritt erfolgt bei jedem einzelnen Impuls die Überprüfung der Impulsbreite. Falls der Test positiv ausfällt, vergleicht das Programm die Breite mit eventuell schon gespeicherten gültigen Impulsen. Die wenigen Ausreißer, die diesen Test passieren, werden nach Berechnung der Position aufgefunden, weil mit der Fahrzeugposition eine genaue Berechnung der Impulsbreitensollwerte möglich ist. Der Controller verwendet die Positionsdaten erst, wenn zwei unabhängige Messungen sie bestätigt haben. Die beschriebene Störlichterkennung arbeit so zuverlässig, daß in Tests keine Störquelle gefunden wurde, die falsche Positionsdaten liefert; der Sensor ist somit jetzt unter realen Bedingungen einsetzbar. Die geforderte Meßgenauigkeit wurde dadurch erreicht, daß die Drehzahl vor und nach der Messung ermittelt wird. Werte, die bei zu großer Drehzahlschwankung gemessen wurden, werden aussortiert. Technische Daten: Meßgenauigkeit: * Maximaler Fehler x-Richtung: ±3,5mm, Standardabweichung: ±0,8mm * Maximaler Fehler y-Richtung: ±2,5mm, Standardabweichung: ±0,5mm * Maximaler Fehler Lagewinkel: ±0,4°, Standardabweichung: ±0,08° Systemvorraussetzungen: * Mikrocontroller: Siemens SAB 80C166 * Programmiersprache: ANSI-C * Meßzykluszeit: 40ms |
| Freie Schlagworte: | Elektromechanische Konstruktionen, Mikro- und Feinwerktechnik, 80C166 Mikrocontroller, C-Programmierung, Landmarkenerkennung |
| ID-Nummer: | 17/24 EMKS 1072 |
| Zusätzliche Informationen: | EMK-spezifische Daten: Lagerort Dokument: Archiv EMK, Kontakt über Sekretariate, Bibliotheks-Sigel: 17/24 EMKS 1072 Art der Arbeit: Studienarbeit Beginn Datum: 20-07-1992 Ende Datum: 03-09-1993 Querverweis: 17/24 EMKD 1035 Studiengang: Elektrotechnik (ET) Vertiefungsrichtung: Elektromechanische Konstruktionen (EMK) Abschluss: Diplom (EMK) |
| Fachbereich(e)/-gebiet(e): | 18 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik 18 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Institut für Elektromechanische Konstruktionen (aufgelöst 18.12.2018) |
| Hinterlegungsdatum: | 17 Okt 2011 13:17 |
| Letzte Änderung: | 16 Aug 2021 08:22 |
| PPN: | |
| Referenten: | Schmidt, Dipl.-Ing. Martin ; Weißmantel, Prof. Dr.- Heinz |
| Export: | |
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