Sensor-Analyse & -Modellierung für die zeitliche Synchronisierung der Sensorfusion im Forschungsfahrzeug ROboMObil

Abstract

Zukünftige Fahrzeuge werden nicht mehr durch Übertragen mechanischer Kräfte (z.B. Lenkrad und Gaspedal), sondern auf elektronischem Weg über drive-by-wire-Systeme gesteuert. Das bedeutet, es ist keine durchgehende mechanische Kopplung oder Kraftübertragung zwischen Fahrer und Lenkung vorhanden. Dies erlaubt die Entwicklung neuer Fahrzeugarchitekturen mit redundanter Aktuatorik zur Bewegungsausführung. Um diese sinnvoll durch ein intelligentes Bewegungs- & Energiemanagement ausführen zu können, ist es notwendig, über den aktuellen Zustand des Fahrzeuges und seiner Komponenten Bescheid zu wissen. Das bedeutet, dass bei einer Fusion mehrerer Sensoren mit unterschiedlichen Signal-Laufzeiten, Abtastraten und Rauschverhalten immer der exakte Zeitpunkt der Messwerterfassung bekannt sein muss. Ziel ist es, mit Rechenverfahren realitätsnahe „künstliche Sensoren“ zu erzeugen, um die Eigenschaften des Forschungsfahrzeuges durch ein virtuelles Modell nachzubilden. Für eine zeitliche Synchronisierung der Sensoren und der Optimierung der Zustandsschätzung des Fahrzeuges werden als Gegenstand dieser Arbeit die im ROboMObil verbauten Sensoren analysiert und deren Eigenschaften durch ein geeignetes Modell nachgebildet, welches die Ausgangsbasis für eine modellbasierte Regelung bildet.