Vorgestellt wird der Versuchsaufbau eines Demonstrators, der ein verteiltes System aus Fahrzeug, Umwelt und Fahrerassistenz nachbildet und damit die Grundlage für zukünftige Untersuchungen zur Fusion intelligenter Teilsysteme hinsichtlich einer (teil-)autonomen Navigation bildet. Unter anderem kommen dabei ein Smartphone und ein Tablet-PC zum Einsatz, die mit Möglichkeiten zur Kommunikation und Visualisierung sowie ihrer integrierten Sensorik verhältnismäßig kostengünstige Werkzeuge zur Erprobung unterschiedlichster Algorithmen darstellen. Den an der Realisierung des Systems beteiligten Studierenden sollen verschiedenste Kompetenzen vermittelt werden. Diese umfassen neben dem hardwaretechnischen Aufbau und der Integration weiterer externer Sensoren vor allem Kompetenzen in der Modellbildung und Softwareentwicklung. Die Schnittstelle zwischen einem auf dem Modellfahrzeug angebrachtem Smartphone und dessen Antrieb wird mit einem Mikrocontrollerboard realisiert, dessen zu implementierende Software auf dem Echtzeitbetriebssystem FreeRTOS aufbaut. Dies ermöglicht eine modulare und unabhängige Bearbeitung verschiedener Teilaufgaben. Das Smartphone sowie der Tablet-PC basieren auf dem Betriebssystem Android, mit dessen in der Programmiersprache Java implementiertem, frei verfügbarem Software Development Kit (SDK) der Zugriff auf integrierte Sensoren sowie der Aufbau drahtloser Kommunikation stark vereinfacht wird. Mit Hilfe des Android Native Development Kits (NDK) besteht darüber hinaus die Möglichkeit, in C-Quellcode verfasste Funktionen zu integrieren. Es wird damit eine Schnittstelle zu Matlab bzw. Simulink geschaffen, welches über Möglichkeiten zur Generierung von Quellcode aus simulationsfähigen Modellen verfügt. Mit modellbasierten und objektorientierten Ansätzen ist das Gesamtsystem modular erweiterbar und bildet damit die Grundlage für zukünftige studentische Arbeiten und weitere Forschungen.
Ein Konzept zur Erprobung verteilter intelligenter Systeme für die autonome Navigation von Fahrzeugen
2012
8 Seiten, 3 Bilder, 8 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
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