Prof. J. Walter - Informationstechnik, Mikrocomputertechnik, Digitale Medien Einsatzgebiete
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16ws_WA_Sensorarray
Wintersemester 2016/2017
Robin Tenscher-Philipp
Tim Schanz

Einsatzgebiete

Aufgrund der durchgeführten Analysen und Messreihen kann festgestellt werden, dass der Sensor LeddarTech M16 nur in gewissen Bereichen eingesetzt werden kann. Weiterhin ist der Sensor ungeeignet für Präzisionsmessungen. Unter solche Anwendungen fallen alle Gegebenheiten, die im Nahbereich bis zu fünf Meter eine Genauigkeit höher als +/- 10 Zentimeter erfordern. Bei größeren Distanzen nimmt die Genauigkeit in einem bislang unbestimmten Maß ab. Darüber hinaus ist eine zunehmend größere Streuung der Messwerte zu erkennen. Das Herstellerdatenblatt liefert keine Informationen über die Genauigkeit in Abhängigkeit der zu messenden Distanz. Ein weiterer Punkt ist die maximale Reichweite. Diese wurde laut Datenblatt von 0 bis 100 Metern angegeben. Dies konnte aber in keiner Messung nachgewiesen werden. Die maximale gemessene Reichweite beträgt etwa 15 Meter. Bei Anwendungen die eine höhere Reichweite erfordern ist der Sensor ebenfalls nicht uneingeschränkt nutzbar. Der Öffnungswinkel beträgt beim getestet Exemplar 95°. Es sind jedoch unterschiedliche Varianten bezüglich Öffnungswinkel beim Hersteller erhältlich, wodurch hier ein Modul ausgewählt werden kann, dass zum jeweiligen Anwendungsfall passend ist. Ein großer Vorteil des Sensors liegt in seinen unterteilten Segmenten. Da diese separiert voneinander ausgewertet werden können, erhält man 16 einzelne Distanzen. Nimmt man aus den 16 Distanzen die kleinste heraus kann man eine Aussage über die Stellung des Sensors zur Wand machen. Mit Hilfe der Umrechnungstabelle (Auswertung - Tab.1) und einfachen trigonometrischen Beziehungen kann somit die Stellungen des Sensors, im Hinblick auf seine Verdrehung um die Hochachse, berechnet werden. Hierbei kommt es je nach ausgewähltem Öffnungswinkel des Sensors zu einem maximalen Fehler von circa 3° (bei einem Öffnungswinkel von 95°). Eine vom Sensor ausgehende Winkelbestimmung zu einer ebenen Fläche kann für autonome Vehicel relevant sein. Beispielsweise kann bei autonom fliegenden Drohnen somit der „YAW“ vor einer ebenen Wand korrigiert werden oder eine Redundanz zur internen Sensorik genutzt werden. Allerdings wäre ein stabiler Distanzwert hierfür von Vorteil. Diesbezüglich sollte der Sensor mit einer hohen Mittelwertsbildung und Überabtastung konfiguriert werden.
Anhand der Folgenden Liste werden kurz mögliche Einsatzgebiete aufgeführt in denen dieser Sensor gut eingesetzt werden kann:

  • -Autonomes Fahren*

  • -Autonomes Fliegen*

  • -Objekterkennung (Um das Vorhandensein Größerer Objekte in einem Zielbereich zu detektieren)

  • -Zur Kollisionsvermeidung (Das Ergebnis der Einzelsegmente kann gezielt ausgewertet werden um möglichen Objekten auszuweichen)

* Der Sensor kann Messwerte mit verschiedenen Abtastraten ermitteln. Die Abtastfrequenz muss entsprechend an die Fahrgeschwindigkeit angepasst werden. Die Konfigurationssoftware erlaubt hier sehr viel Einstellmöglichkeiten. Hier muss zwischen möglichen Abtastraten und Genauigkeit(Durch Überabtastung und Mittelwertsbildung) abgewogen werden.


16ws_WA_Sensorarray Wintersemester 2016/2017