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Diplomarbeit 2003 (DA03): Arbeits-Archiv
 
DA Bro 03/1 - SmartNavigate: Autonomes sensorgefuhrtes Navigieren von Fahrzeugen
Studierende: Daniel Kaufmann, kaufmdan
  Alexander Lutz, lutzale
  Frank Meier, meierfra

Betreuer: Charles Brom, bmas
  Bjorn Bengtsson, bbj

In vorangehenden Arbeiten wurde durch das Institut fur Mechatronische Systeme IMS, basierend auf einem Smart-Pkw, ein Parkautomat entwickelt.

Als Plattform fur das <SmartNavigate>-Projekt wurde das Fahrzeug mit zusatzlicher Hard- und Software erweitert. Diese bestehen aus einem Microcontrollersystem mit Java-Steuersoftware, Lenk- und Bremsaktuatoren, DGPS-Empfanger-System, Radarsensoren und zusatzlichen Knoten im CAN-Bus-Netz des Fahrzeugs fur den Datenaustausch und die Steuerung bestehender Fahrzeugbaugruppen.

Das Ziel des SmartNavigate Projektes ist die Erweiterung dieses Versuchsfahrzeugs ?Smart? zu einem autonomen Fahrzeug, dass auf vorgegebener Strecke selbstandig, kollisionsfrei und sicher agieren kann. Die Steuerung des Fahrzeugs erfolgt dabei aufgrund von Sensordaten eines Differential-Global Positioning Systems (DGPS) sowie den Fahrzustandsdaten des Fahrzeugs. Im Rahmen dieser Diplomarbeit wurde eine Navigationsregelung entwickelt, welche das Fahrzeug entlang einer genau definierten Bahn steuert.

Im weiteren wurden neue Konzepte zum autonomen Parkvorgang implementiert. Um den Parkvorgang vollstandig zu automatisieren, muss ein freies Parkfeld erkannt und dessen Lage bestimmt werden. Fur diese Aufgabe wird ein 24 GHz-Radarsensor der Firma A.D.C. GmbH verwendet.

Das fur das Fahrzeug verwendete, sehr genaue Differential-GPS-System kann die Position des Fahrzeuges bis auf wenige Zentimeter genau bestimmen. Es hat sich gezeigt, dass das DGPS-System sehr empfindlich auf Satelliten Empfangsausfall reagiert. Um solche Ausfalle uberbrucken zu konnen, wurde ein Odometrie-System implementiert, welches anhand der Radbewegung die Position des Fahrzeugs bestimmt. Um die Messwerte der beiden positionsbestimmenden Systeme zu kombinieren, musste eine entsprechende Sensor-Fusion Strategie gewahlt und implementiert werden.

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