Der Artikel beschreibt den Aufbau eines miniaturisierten autoähnlichen Roboterfahrzeugs namens Chronos, das mit kostengünstigen Sensoren ausgestattet ist. Dazu gehören ein Inertialmesssensor (IMU), Radencoder und ein Lighthouse-Positionierungssystem.
Für die Modellierung des Fahrzeugverhaltens wird ein modifiziertes Fahrradmodell mit Pacejka-Reifenkräften verwendet, um Singularitäten bei niedrigen Geschwindigkeiten zu vermeiden. Zur Systemidentifikation wird ein optimierungsbasierter Ansatz präsentiert, der eine hohe Vorhersagegenauigkeit des Modells liefert.
Für die Zustandsschätzung wird ein Moving Horizon Estimation (MHE)-Verfahren eingesetzt, das auch bei Sensorausfällen für begrenzte Zeitintervalle stabile Schätzungen liefert. Abschließend wird eine modellprädiktive Bahnregelung (MPCC) verwendet, um das Fahrzeug in Echtzeit zu steuern.
Die gesamte Hardware, Firmware und Software-Architektur wird unter einer quelloffenen Lizenz veröffentlicht, um eine breite Übernahme und Zusammenarbeit in der Gemeinschaft zu fördern.
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by Sabrina Bodm... ที่ arxiv.org 04-15-2024
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