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Description:
Der Carolo-Cup bietet Studenten die Möglichkeit im Rahmen eines Wettbewerbes ein autonomes Modellfahrzeug zu entwickeln. Die interdisziplinäre Aufgabenstellung erfordert zum einen die Zusammenarbeit in einem Team und zum anderen die Fachkenntnisse jedes Einzelnen. Folglich ist eine Aufteilung des Gesamtkonzepts in konkrete Teilziele und deren Abgrenzung unerlässlich. Für Einparkmanöver und das Umfahren von Hindernissen müssen zwei grundlegende Punkte gewährleistet sein. Einerseits muss sichergestellt werden, dass das Fahrzeug eine bestimmte Geschwindigkeitsvorgabe einhält und andererseits muss es einem festgelegten Pfad so genau wie möglich folgen können. Die vorliegende Arbeit erläutert die Konzipierung und Implementierung einer Geschwindigkeitsregelung und einer Orientierungssteuerung zur Realisierung dieser Teilaufgaben. Für die erste Problemstellung wird aufbauend auf der grundlegenden Modellbildung für die Regelstrecke ein geeigneter Reglertyp gewählt und dessen Parameter experimentell bestimmt. Nach der Abbildung des Algorithmus mit der Software Simulink wird über die Toolbox Real-Time Workshop Embedded Coder lauffähiger Programmcode erzeugt. Eine Evaluation der Ergebnisse rundet den Entwurf ab. Ausgehend vom Einspurmodell erfolgt anschließend die Herleitung der Zusammenhänge zur Orientierungsänderung des Modellfahrzeuges. Analog zum Reglerdesign wird die Steuerung über Simulink nachgebildet und in Programmcode umgesetzt. Schließlich folgt eine Bewertung des Resultats. ; The Carolo-Cup gives students the opportunity to develop an autonomous model vehicle. The tasks include various challenges and therefore demand teamwork and the technical knowledge of each teammember. As a consequence it is vital to come up with well-defined and well-separated working packages the teammembers can work on. Two basic prerequisites have to be fulfilled for parking and avoiding obstacles autonomously. On the one hand the car has to maintain a desired velocity and on the other hand it has to follow a planned trajectory as ...