RAVON ist ein autonomes Fahrzeug, das am Institut für Automatisierungstechnik der Technischen Universität Kaiserslautern entwickelt wurde. Das Experimentalfahrzeug kann eigenständig im Gelände agieren und muß nur in kritischen Situationen unterstützt werden. Damit bietet es ein hohes Marktpotential in den Bereichen Land- und Forstwirtschaft, Baumaschinen, Transportfahrzeuge, Erkundungssysteme für den Katastropheneinsatz uvm. In Zusammenarbeit von Spezialisten des Fraunhofer Instituts für Fabrikbetrieb und -automatisierung (IFF) sowie des Instituts für Mobile Systeme (IMS) der Otto-von-Guericke-Universität, beide in Magdeburg, mit denen der TU Kaiserslautern soll eine neue Methode für die realistische Simulation der Umwelt und des dynamischen Fahrzeugverhaltens entwickelt werden, um die funktionale Sicherheit der Onboard-Embedded-Systeme zu bewerten. Im Bericht wird die detaillierte Modellierung von RAVON in Modelica Umgebung erläutert. Dazu werden eingangs die Motivation mit Bemerkungen zum ViERforES Projekt und der RAVON Plattform sowie der Entwicklungshintergrund mit Informationen über die Moedelica Sprache und den Dymola Simulator dargestellt. Teil drei des Berichts behandelt die Modellierung von RAVON. Angesprochen werden die automatisierte Übersetzung der mechanischen Fahrzeugstruktur in XML / VRML Daten sowie das Subsystem Antrieb, das Reifenmodell und die Modellierung der Fahrbahnoberfläche, die Subsysteme Lenkung und Allradantrieb sowie das RAVON Gesamtfahrzeugmodell. Die Modelle sind echtzeitfähig, wie die Simulation der Navigationsalgorithmen, eingebettete Systeme und die Umgebung des Fahrzeugs. Aus den zur Verfügung stehenden CAD-Daten von RAVON könnte die mechanische Struktur des Fahrzeugs mit einem von den Autoren kürzlich neuentwickeltem Software-Werkzeug direkt auf Modelica übersetzt werden. Das mechanische Modell wurde mit dem Rill Reifen Modell mit virtuellen Feder-Dämpfer-Elemente zur Erzeugung Anpresskräfte erweitert. In Modelica wurde auch das Allrad-Elektro-Antrieb-Subsystem für RAVON entwickelt, um ein mechatronisches Modell dieses Fahrzeugs zu erstellen. Desweiteren werden zur Überprüfung der Modelle einige Simulationsergebnisse mit dem Resultaten real durchgeführter Messungen verglichen. Zu den nächsten Aufgaben in Fortführung des Projekts gehören die detaillierte Modellierung der Permanentmagnet-Synchronmotoren mit ihren Controllern, um Ausgleichsströme in den Laufwerken des Fahrzeugs zu analysieren. Desweiteren soll ein zentrales Batterie-Modell eingeführt werden, da die tatsächliche Spannungsquelle für zu viele Sicherheitsprüfungen idealisiert ist. In Kombination mit einem thermischen Modell des Akkus könnten zudem Überhitzung Szenarien untersucht werden.


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    Title :

    Distributed simulation of the environment, control and dynamics of an autonomous vehicle


    Contributors:


    Publication date :

    2010


    Size :

    7 Seiten, 4 Bilder, 8 Quellen


    Remarks:

    (nicht paginiert)


    Type of media :

    Conference paper


    Type of material :

    Storage medium


    Language :

    English




    Real-Time and High-Fidelity Simulation Environment for Autonomous Ground Vehicle Dynamics

    Cameron, Jonathan / Myint, Steven / Kuo, Calvin et al. | NTRS | 2013



    Real-Time and High-Fidelity Simulation Environment for Autonomous Ground Vehicle Dynamics

    Cameron, Jonathan / Myint, Steven / Kuo, Calvin et al. | NTRS | 2013



    Autonomous control in dense vehicle environment

    RUPP MATT Y / ENGELMAN GERALD H / MILLER ALEX MAURICE et al. | European Patent Office | 2023

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