Carolo Cup 2008

Team GALAXISTeilnahme am Carolo-Cup 2008

Folie 1Teilnahme am Carolo‐Cup 2008

Yves Duhr

Philipp Fischer

Stefan Kockelkoren

Julian Krenge

Hugues Tchouankem

Das Team


I. Herstellungskosten und Energiebilanz

II. Konzept des autonomen Einparkens

III. Spurführungskonzept mit Ausweichmanövern

Gliederung

Teilnahme am Carolo‐Cup 2008

Abschnitt I

Herstellungskosten und Energiebilanz


Günstige KomponentenGeringer StromverbrauchWenige FehlerquellenHohe EffizienzSicheres SystemLeichte Wartbarkeit

Anforderungen


Günstige KomponentenGeringer StromverbrauchWenige FehlerquellenHohe EffizienzSicheres SystemLeichte Wartbarkeit

→ Mikrocontroller oder Embedded PC?

Anforderungen


Mikrocontroller vs Embedded PC

Contra Embedded PC:- Teuer- Hoher Stromverbrauch, Abwärme- Hohes Gewicht- Komplexes System- Betriebssystem ist Fehlerquelle

Contra Mikrocontroller:- Geringere Leistung


Herstellungskosten

Tamyia TT-01 Chassis, inklusive Motor,Lenkservo, Karosserie und Akku

Mikrocontroller (CMUcam3 Modul mitKamera und ATmega128 auf EvaBoard-I)

Sensoren (Ultraschall-, Infrarotsensor undOptokoppler)

Sonstiges

SUMMEzzgl. Mehrwertsteuer (19 %)

155,38 €

248,00 €

168,85 €

20,00 €

592,23 €113,59 €


Energiebilanz

Stromaufnahme bei 7,2 Volt:

ATmega128 auf EvaBoard-ICMUcam3 Modul mit KameraATmega128 + CMUcam3 + Motor idle

Gesamtsystem: Maximale Stromaufnahme:

~ 115 mA~ 120 mA~ 265 mA

~ 600 mA~ 1500 mA


Energiebilanz

Stromaufnahme bei 7,2 Volt:

ATmega128 auf EvaBoard-ICMUcam3 Modul mit KameraATmega128 + CMUcam3 + Motor idle

Gesamtsystem: Maximale Stromaufnahme:

~ 115 mA~ 120 mA~ 265 mA

~ 600 mA~ 1500 mA

Bei 4200 mAh ist ein Dauerbetrieb von ca. 2h mit 20% Restkapazität möglich.


Aufbau des Fahrzeugs

- Hoch gelegene Kamera für maximalen Blickwinkel

- Leicht erreichbare Komponenten für schnelle Wartung

- Übersichtlicher Aufbau für einfache Erweiterbarkeit

















Logischer Aufbau des Fahrzeugs

- Nur zwei Mikrocontroller nötig

- ATmega128 zur Auswertung von Sensoren:- Abstände mittels Ultraschall und Infrarot - Geschwindigkeit mittels Encoderscheiben

- CMUcam3 (ARM7) für Steueraufgaben

- Serielle Kommunikation per eigenem Protokoll


Logischer Aufbau des Fahrzeugs


Abschnitt II

Konzept des autonomen Einparkens


Verwendete Hardware

- Kamera zum Erkennen der Fahrbahnmarkierung- Ultraschallsensoren zur Ausrichtung in der Parklücke- Infrarotsensor an der Seite zum Erkennen der

Parklücke

- Aufteilung in drei Schritte:1) Parklücke finden2) In Parklücke fahren3) Ausrichten


Schritt 1: Parklücke finden

- Folgen der Fahrbahnmarkierung in konstantem Abstand

- Messen der Parklückenlänge- Seitliche Abstandsmessung (Infrarot) - Gefahrene Wegstrecke (Optokoppler)

- Ausgangsposition einnehmen












Schritt 2: In die Parklücke fahren

- Minimale Geschwindigkeit

- Fahrt mit maximalem Lenkeinschlag nach rechts

- Fahrt mit maximalem Lenkeinschlag nach links bis zum hinterem Objekt






Schritt 3: Ausrichten

- Fahrt nach vorne bis zum vorderen Objekt

- Ausrichtung an rechts liegender Linie






Abschnitt III

Spurführungskonzept mit Ausweichmanövern


Fahrbahnerkennung

- Liniensuche in einer Bildzeile - Helligkeitsunterschied- Sättigung- Breite der Linie

- Zusammenfassung von drei Linien zu einem Cluster

- Lage der Spur und Güte der Erkennung zu jedem Cluster bekannt


Fahrbahnerkennung


Fahrbahnerkennung


Fahrbahnerkennung


Spurfolgen


Spurfolgen

Lenkung


Spurfolgen

Lenkung

Geschwindigkeit


Hinderniserkennung

- Überprüfung der vorderen Ultraschallsensoren

- Bei erstem Kontakt senken der Geschwindigkeit

- Zweite Messung: Hindernis erkannt Ausweichmanöver


Hinderniserkennung


Hinderniserkennung


Hinderniserkennung


Ausweichmanöver

1) Fahren einer Ausweichtrajektorie- Aufbau abhängig von Streckenführung

2) Folgen der gestrichelten Linie- Mindestens 60 cm- Test, ob Hindernis umfahren, per Infrarot

3) Fahren einer Rückkehrtrajektorie- Aufbau wieder abhängig von Streckenführung


Ausweichmanöver


Ausweichmanöver


Ausweichmanöver


Ausweichmanöver


Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit

Technology

Carolo Cup 2008