Die vorliegende Arbeit befasst sich mit unterschiedlichen Regelungsstrategien für bewegte Kamerasysteme in Fahrerassistenzanwendungen. Kamerabasierte Systeme zur Fahrzeugumfeldwahrnehmung zeichnen sich durch eine hohe Vielseitigkeit aus. Das hier betrachtete System verwendet eine Kombination aus einer fahrzeugfest montierten Weitwinkelkamera und einer beweglich angeordneten Kamera mit Teleobjektiv. Letztere kann über Servoantriebe um zwei bzw. drei Achsen geschwenkt werden. Da bereits kleine ungewollte Bewegungen der Telekamera die Qualität der Videosignale erheblich reduzieren oder sogar dazu führen können, dass das zu betrachtende Objekt völlig aus dem Blickfeld gerät, wird eine hohe Positioniergüte sowie ein gutes Folgeverhalten gefordert. Dabei stellt die Reibung im mechanischen System ein Problem dar, da sie insbesondere bei kleinen Regelabweichungen schwierig zu beherrschen ist. Neben klassischen Regelungsansätzen soll eine Regelungsstrategie mit nichtlinearen Elementen betrachtet werden, welche eine hohe Positioniergüte und ein gutes Folgeverhalten bei relativ niedriger Abtastrate erreicht. Die untersuchten Regelungsstrategien werden hinsichtlich ihrer technischen und wirtschaftlichen Eigenschaften verglichen und diskutiert.
The present work deals with different control strategies for pivotable cameras for driver assistance systems. Camera-based systems for the perception of vehicle vicinity offer a high versatility. The system presented here uses a vehicle-fixed wide-angle camera and a pivotable camera with telephoto lens. The latter can be moved around two or three axes. As even small unintentioned movements of the tele camera can reduce image quality or lead to loss of image information, high positioning accuracy as well as low tracking errors are required for image processing. As friction is hard to control especially for small regulation errors, it is a problem in the given system. Besides classical control approaches a control strategy using nonlinear elements is considered. This strategy reaches high positioning accuracy and a low following error at quite low sample frequencies.
Eine stabilisierte Kamera für Fahrerassistenzsysteme - Anforderungen, Konzept, Regelungsansätze
A Stabilized Camera for Driver Assistance - Demands, Concept, Control Approaches
Innovative Produktentwicklung - Maschinenbau, Elektrotechnik, Informationstechnik, Mechatronik, 2007 ; 603-616
VDI-Berichte ; 1971
2007
14 Seiten, 11 Bilder, 12 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
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