Erarbeitung einer Optimierungsmethode für einen Lokalisierungsfilter zur Erhöhung der Lokalisierungsgenauigkeit

  • Forschungsthema:Erarbeitung einer Optimierungsmethode für einen Lokalisierungsfilter zur Erhöhung der Lokalisierungsgenauigkeit
  • Typ:Masterarbeit
  • Datum:abgeschlossen
  • Betreuung:

    Han, C.

  • Im vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Projekt „OmniSteer“ wurde ein Fahrzeug­konzept mit einer neuartigen Rad­aufhängung erforscht, welche einen erhöhten Lenkeinschlag von ±90°an jedem Rad erlaubt. Damit ergibt sich eine deutlich verbesserte Manövrier­fähigkeit, insbesondere beim Parken oder Rangieren.

    Da das Fahrzeug automatisiert fahren wird, ist die Erfassung der Position und Ausrichtung des Fahrzeugs wichtig für die Trajektorienfolgeregelung. Im Projekt wurde ein grundlegendes Odometrie-Verfahren entwickelt und vali­diert. Dieses Verfahren schätzt auf Basis von Lenkwinkel-, Gierraten- und Rad­drehzahlsensoren mit Hilfe eines Fahrzeugmodells die Position und Aus­richtung des Fahrzeugs.

    Die Genauigkeit und Stabilität des Lokalisierungsverfahrens hängen einerseits von der Qualität der Sensoren und Fahrzeugmodelle, andererseits von den Kovarianzmatrizen des Schätzverfahrens ab. Im Rahmen der Abschlussarbeit soll eine Optimierungsmethode für die relevanten Matrizen das Schätzverfahren erarbeitet werden, um die beste Lokalisierungslösung unter Bedingungen gleicher Sensoren und Fahrzeugmodellen zu erzielen.

    Zur Lösung dieser Aufgabenstellung sind folgende Teilaufgaben angedacht:

    • Einarbeitung in das vorhandene Odometrie-basierte Lokalisierungsverfahren
    • Untersuchung welche Art von Filter sich am besten zur Odometrie-basierten Lokalisierung eignet
    • Konzeption, Ausarbeitung der Optimierungsmethode für die Matrizen des Schätzverfahrens.
    • Validierung der Methode am Demonstratorfahrzeug

    Diskussion der Ergebnisse