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Carolo Cup 2008
 

Carolo Cup 2008

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Team GalaXIs presenting their concept of an autonomous model car at the Germany-wide Carolo-Cup 2008.

Team GalaXIs presenting their concept of an autonomous model car at the Germany-wide Carolo-Cup 2008.

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    Carolo Cup 2008 Carolo Cup 2008 Presentation Transcript

    • Team GALAXIS Teilnahme am Carolo-Cup 2008
    • Das Team Yves Duhr Philipp Fischer Stefan Kockelkoren Julian Krenge Hugues Tchouankem Folie 1 Teilnahme am Carolo‐Cup 2008
    • Gliederung I. Herstellungskosten und Energiebilanz II. Konzept des autonomen Einparkens III. Spurführungskonzept mit Ausweichmanövern Folie 2 Teilnahme am Carolo‐Cup 2008
    • Abschnitt I Herstellungskosten und Energiebilanz Teilnahme am Carolo‐Cup 2008
    • Anforderungen Günstige Komponenten Geringer Stromverbrauch Wenige Fehlerquellen Hohe Effizienz Sicheres System Leichte Wartbarkeit Folie 3 Teilnahme am Carolo‐Cup 2008
    • Anforderungen Günstige Komponenten Geringer Stromverbrauch Wenige Fehlerquellen Hohe Effizienz Sicheres System Leichte Wartbarkeit → Mikrocontroller oder Embedded PC? Folie 3 Teilnahme am Carolo‐Cup 2008
    • Mikrocontroller vs Embedded PC Contra Embedded PC: - Teuer - Hoher Stromverbrauch, Abwärme - Hohes Gewicht - Komplexes System - Betriebssystem ist Fehlerquelle Contra Mikrocontroller: - Geringere Leistung Folie 4 Teilnahme am Carolo‐Cup 2008
    • Herstellungskosten Tamyia TT-01 Chassis, inklusive Motor, 155,38 € Lenkservo, Karosserie und Akku Mikrocontroller (CMUcam3 Modul mit 248,00 € Kamera und ATmega128 auf EvaBoard-I) Sensoren (Ultraschall-, Infrarotsensor und 168,85 € Optokoppler) Sonstiges 20,00 € SUMME 592,23 € zzgl. Mehrwertsteuer (19 %) 113,59 € Folie 5 Teilnahme am Carolo‐Cup 2008
    • Energiebilanz Stromaufnahme bei 7,2 Volt: ATmega128 auf EvaBoard-I ~ 115 mA CMUcam3 Modul mit Kamera ~ 120 mA ATmega128 + CMUcam3 + Motor idle ~ 265 mA Gesamtsystem: ~ 600 mA Maximale Stromaufnahme: ~ 1500 mA Folie 6 Teilnahme am Carolo‐Cup 2008
    • Energiebilanz Stromaufnahme bei 7,2 Volt: ATmega128 auf EvaBoard-I ~ 115 mA CMUcam3 Modul mit Kamera ~ 120 mA ATmega128 + CMUcam3 + Motor idle ~ 265 mA Gesamtsystem: ~ 600 mA Maximale Stromaufnahme: ~ 1500 mA Bei 4200 mAh ist ein Dauerbetrieb von ca. 2h mit 20% Restkapazität möglich. Folie 6 Teilnahme am Carolo‐Cup 2008
    • Aufbau des Fahrzeugs - Hoch gelegene Kamera für maximalen Blickwinkel - Leicht erreichbare Komponenten für schnelle Wartung - Übersichtlicher Aufbau für einfache Erweiterbarkeit Folie 7 Teilnahme am Carolo‐Cup 2008
    • Aufbau des Fahrzeugs - Hoch gelegene Kamera für maximalen Blickwinkel - Leicht erreichbare Komponenten für schnelle Wartung - Übersichtlicher Aufbau für einfache Erweiterbarkeit Folie 8 Teilnahme am Carolo‐Cup 2008
    • Aufbau des Fahrzeugs - Hoch gelegene Kamera für maximalen Blickwinkel - Leicht erreichbare Komponenten für schnelle Wartung - Übersichtlicher Aufbau für einfache Erweiterbarkeit Folie 8 Teilnahme am Carolo‐Cup 2008
    • Aufbau des Fahrzeugs - Hoch gelegene Kamera für maximalen Blickwinkel - Leicht erreichbare Komponenten für schnelle Wartung - Übersichtlicher Aufbau für einfache Erweiterbarkeit Folie 8 Teilnahme am Carolo‐Cup 2008
    • 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 Folie 9 Teilnahme am Carolo‐Cup 2008
    • Logischer Aufbau des Fahrzeugs Folie 10 Teilnahme am Carolo‐Cup 2008
    • Abschnitt II Konzept des autonomen Einparkens Teilnahme am Carolo‐Cup 2008
    • 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 finden 2) In Parklücke fahren 3) Ausrichten Folie 11 Teilnahme am Carolo‐Cup 2008
    • Schritt 1: Parklücke finden - Folgen der Fahrbahnmarkierung in konstantem Abstand - Messen der Parklückenlänge - Seitliche Abstandsmessung (Infrarot) - Gefahrene Wegstrecke (Optokoppler) - Ausgangsposition einnehmen Folie 12 Teilnahme am Carolo‐Cup 2008
    • Schritt 1: Parklücke finden Folie 13 Teilnahme am Carolo‐Cup 2008
    • Schritt 1: Parklücke finden Folie 13 Teilnahme am Carolo‐Cup 2008
    • Schritt 1: Parklücke finden Folie 13 Teilnahme am Carolo‐Cup 2008
    • Schritt 1: Parklücke finden Folie 13 Teilnahme am Carolo‐Cup 2008
    • Schritt 1: Parklücke finden Folie 13 Teilnahme am Carolo‐Cup 2008
    • Schritt 2: In die Parklücke fahren - Minimale Geschwindigkeit - Fahrt mit maximalem Lenkeinschlag nach rechts - Fahrt mit maximalem Lenkeinschlag nach links bis zum hinterem Objekt Folie 14 Teilnahme am Carolo‐Cup 2008
    • Schritt 2: In die Parklücke fahren Folie 15 Teilnahme am Carolo‐Cup 2008
    • Schritt 2: In die Parklücke fahren Folie 15 Teilnahme am Carolo‐Cup 2008
    • Schritt 3: Ausrichten - Fahrt nach vorne bis zum vorderen Objekt - Ausrichtung an rechts liegender Linie Folie 16 Teilnahme am Carolo‐Cup 2008
    • Schritt 3: Ausrichten Folie 17 Teilnahme am Carolo‐Cup 2008
    • Schritt 3: Ausrichten Folie 17 Teilnahme am Carolo‐Cup 2008
    • Abschnitt III Spurführungskonzept mit Ausweichmanövern Teilnahme am Carolo‐Cup 2008
    • 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 Folie 18 Teilnahme am Carolo‐Cup 2008
    • Fahrbahnerkennung Folie 19 Teilnahme am Carolo‐Cup 2008
    • Fahrbahnerkennung Folie 19 Teilnahme am Carolo‐Cup 2008
    • Fahrbahnerkennung Folie 19 Teilnahme am Carolo‐Cup 2008
    • Spurfolgen Folie 20 Teilnahme am Carolo‐Cup 2008
    • Spurfolgen Lenkung Folie 20 Teilnahme am Carolo‐Cup 2008
    • Spurfolgen Geschwindigkeit Lenkung Folie 20 Teilnahme am Carolo‐Cup 2008
    • Hinderniserkennung - Überprüfung der vorderen Ultraschallsensoren - Bei erstem Kontakt senken der Geschwindigkeit - Zweite Messung: Hindernis erkannt Ausweichmanöver Folie 21 Teilnahme am Carolo‐Cup 2008
    • Hinderniserkennung Folie 22 Teilnahme am Carolo‐Cup 2008
    • Hinderniserkennung Folie 22 Teilnahme am Carolo‐Cup 2008
    • Hinderniserkennung Folie 22 Teilnahme am Carolo‐Cup 2008
    • 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 Folie 23 Teilnahme am Carolo‐Cup 2008
    • Ausweichmanöver Folie 24 Teilnahme am Carolo‐Cup 2008
    • Ausweichmanöver Folie 24 Teilnahme am Carolo‐Cup 2008
    • Ausweichmanöver Folie 24 Teilnahme am Carolo‐Cup 2008
    • Ausweichmanöver Folie 24 Teilnahme am Carolo‐Cup 2008
    • Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Teilnahme am Carolo‐Cup 2008