1. Bahnkurvendefinition und Bahnfolgeregelung
1.1 Laborprojekt Mini-Auto-Drive
- Systemübersicht
- Softwarearchitektur
1.2 Robot Operating System (ROS)
- Funktionsmerkmale
- Installation
- Softwareentwicklung
1.3 Signale und Systeme
- Modellierung und Simulation dynamischer Systeme mit ROS, C++ oder MATLAB/Simulink
1.4 Fahrdynamikmodellierung und –simulation
- Längsdynamik- und Einspurmodelle
- Simulation in ROS, C++ oder MATLAB/Simulink
1.5 Geschwindigkeitsregelung
- frequenzkennlinienbasierter Reglerentwurf
- Entwicklung in ROS, C++ oder MATLAB/Simulink
1.6 Bahnkurvendefinition
- Frenetsche Formeln
- Kreisbögen, Geraden, Klothoiden
- kubische Splines
- Programmierung in ROS, C++ oder MATLAB/Simulink
1.7 Bahnfolgeregelung
- Führungssignalgenerierung
- Nichtlinearer Zustandsregler
- Nichtlineare Vorsteuerung
- Programmierung in ROS, C++ oder MATLAB/Simulink
2. Situationsanalyse und Navigation
2.1 Situationsanalyse
- Einordnung
- Verhaltenserkennung (Bayes, BNs, DL) und -prädiktion (kartenbasiert, ggf. Übersicht Fußgängerprädiktion)
- Bsp Erkennung Abbiegen
2.2 Navigation
- Einordnung
- Manövermanagement mit State Charts (Einführung Moore/Mealy, Bsp ACC, Harel Statecharts, Bsp KV)
- Grundlagen der Pfad- und Trajektorienplanung (Konfigurations- und Aktionsraum, Kollisionsprüfung, Zwangsbedingungen)
- Verfahren der Pfad- und Trajektorienplanung:
- Roadmap-basierte Planungsverfahren (Voronoi Diagramme)
- Diskrete Suchverfahren (A*)
- Beispiel Parken, Dubins
- Monte-Carlo-Verfahren (RRT)
- Potentialfelder
- Verfahren der Optimal Steuerung