Motion Cueing und Motion Control für einen selbstfahrenden Fahrsimulator
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Motion Cueing und Motion Control für einen selbstfahrenden Fahrsimulator

  1. 304 Seiten
  2. German
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  4. Über iOS und Android verfügbar
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Motion Cueing und Motion Control für einen selbstfahrenden Fahrsimulator

Über dieses Buch

Als High-Level Fahrsimulator bringt der selbstfahrende Simulator ein neues radbasiertes Bewegungssystem mit sich, welches eine freie und nahezu omnidirektionale Bewegung des Systems auf einer theoretisch unbegrenzten Fahrfläche ermöglicht. Hinsichtlich einer hoch-immersiven Simulation resultieren die wesentlichen Herausforderungen für Motion Cueing und Motion Control aus der nichtholonomen Bindung und dem transienten Einlaufverhalten der Reifen. Innerhalb des Motion Cueing zur Planung der Bewegungen werden diese Aspekte durch eine Washout-Regelung, eine Rotation und eine potentialfeldbasierte Singularitäten-Vermeidung aufgegriffen. Die Motion Control als Fahrdynamikregelung der Bewegungsplattform entspricht einer Zwei-Freiheitsgrade-Regelung. Diese besteht unter anderem aus einer Vorsteuerung, einer Control Allocation zur optimalen Kraftverteilung, einer Einzelradregelung auf Basis der exakten Eingangs-Ausgangs-Linearisierung mit erweitertem HSRI-Reifenmodell und einer Kompensationsregelung zum Ausgleich der resultierenden Beschleunigungsdifferenzen. Hinsichtlich der Fahrerwahrnehmung kann mit dieser Ansteuerung bereits eine ausreichende Genauigkeit der Beschleunigungsgenerierung erzielt werden, in Einzelfällen ist jedoch noch das resultierende Systemverhalten in die Ansteuerung mit einzubeziehen.

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Information

Verlag
Cuvillier Verlag
Jahr
2023
ISBN drucken
9783736979390
eBook-ISBN:
9783736969391
Auflage
1

Inhaltsverzeichnis

  1. Kapitel 1.Einleitung
  2. 1.1. Motivation und Zielsetzung der Arbeit
  3. 1.2. Strukturierung der Arbeit
  4. Kapitel 2.Stand der Technik
  5. 2.1. Fahrsimulatoren
  6. 2.2. Integrierte Fahrdynamikregelung
  7. 2.3. Radbasierte, mobile Roboter
  8. 2.4. Identifizierung der Forschungslücken und Forschungsfragen
  9. Kapitel 3.Thematische und methodischeGrundlagen
  10. 3.1. Grundlagen der menschlichen Wahrnehmung
  11. 3.2. Modellierung der Vestibularorgane
  12. 3.3. Grundlagen des Motion Cueing
  13. 3.4. Motion Cueing Algorithmen
  14. 3.5. Zusammenfassung
  15. Kapitel 4.Anforderungsanalyse undRestriktionen
  16. 4.1. Allgemeine Anforderungen aus der Fahrsimulation
  17. 4.2. Systemspezifikationen und Betriebsbedingungen
  18. 4.3. Gesamtstruktur der Ansteuerung
  19. 4.4. Zusammenfassung
  20. Kapitel 5.Modellbildung von Gesamt- undTeilsystemen
  21. 5.1. Kinematik des Simulators
  22. 5.2. Modellierung des Reifens
  23. 5.3. Bewegungsplattform als nichtlineares Zweispurmodell
  24. 5.4. Verifizierung der Modellierungen
  25. 5.5. Zusammenfassung
  26. Kapitel 6.Entwicklung des Motion CueingAlgorithmus
  27. 6.1. Gesamtstruktur des Motion Cueing Algorithmus
  28. 6.2. Vorverarbeitung
  29. 6.3. MCA-Anteil des Hexapods
  30. 6.4. MCA-Anteil des Giergelenks
  31. 6.5. MCA-Anteil der Bewegungsplattform
  32. 6.6. Zusammenfassung
  33. Kapitel 7.Entwicklung der Motion Control
  34. 7.1. Motion Control des Hexapod-Giersystems
  35. 7.2. Motion Control der Bewegungsplattform - Gesamtstruktur
  36. 7.3. Generierung der Bezugsgrößen
  37. 7.4. Control Allocation
  38. 7.5. Einzelradregelung
  39. 7.6. Kompensationsregelung
  40. 7.7. Zusammenfassung
  41. Kapitel 8.Parametrierung und Validierung derAnsteuerung
  42. 8.1. Voruntersuchung und Parametrierung des Motion CueingAlgorithmus
  43. 8.2. Voruntersuchung und Parametrierung der Motion Control
  44. 8.3. Untersuchung der Gesamtansteuerung am MKS-Modell
  45. 8.4. Diskussion der Forschungsfragen
  46. Kapitel 9.Zusammenfassung und Ausblick
  47. 9.1. Zusammenfassung
  48. 9.2. Empfehlungen für weiterführende Arbeiten
  49. Literatur
  50. Betreute studentische Arbeiten
  51. Abbildungsverzeichnis
  52. Tabellenverzeichnis
  53. Anhang