Hallo zusammen, ich denke darüber nach, eine Traktionskontrolle per GPS-Geschwindigkeitsmessung zur realisieren. Nun gibt es ja mehrere Module, die eine Update-Rate von 10Hz haben (sollen). Kann jemand aus Erfahrung etwas zur Genauigkeit der Geschwindigkeitswerten sagen? Die Endgeschwindigkeit wird so um 50km/h liegen, die Beschleunigungszeit ca. bei 5 Sekunden. Gruß, Kalli
Ohne DGPS liegen die Messungen gerne mal um 10m daneben. Und das düfte auch für 10 Hz Daterate gelten - anderenfalls ist da ein Bügeleisen (aka Teifpassfilter) drauf. Rechne das mal bei Dir testweise mit ein - das dürfte für Traktionskontrolle deutlich zuviel sein.
Die absolute Position muss ja nicht genau sein. Die Frage ist eher ob der Unterschied der Positionen genauer ist?
Kalli L. schrieb: > Nun gibt es ja mehrere Module, die eine Update-Rate von 10Hz haben > (sollen). > Kann jemand aus Erfahrung etwas zur Genauigkeit der > Geschwindigkeitswerten sagen? Kalli L. schrieb: > Die absolute Position muss ja nicht genau sein. > Die Frage ist eher ob der Unterschied der Positionen genauer ist? Nicht übermäßig genau, aber das kannst du dir ja selbst ausrechnen. Wenn die Position mit einem Fehler von ungefähr +/- 4m berechnet wird, dann kann die Geschwindigkeit auch nicht genauer berechnet werden. Bei konstanter Geschwindigkeit kannst du mit einem Fehler von 0,5-2Km/h rechnen. Aber das größte Problem wird starkes Beschleunigen/Bremsen sein. Kalli L. schrieb: > Die Endgeschwindigkeit wird so um 50km/h liegen, die Beschleunigungszeit > ca. bei 5 Sekunden. Das wird bestimmt nicht funktionieren, zumindest nicht für Traktion- kontrolle.
Wenn ich mich recht erinnere, dann kann die Geschwindigkeit recht genau über die Dopplerverschiebung des GPS Signals bestimmt werden. Siehe beispielsweise http://nujournal.net/HighAccuracySpeed.pdf. Da steht im Abstract was von 0,01 kn Fehler.
Marc V. schrieb: > Wenn die Position mit einem Fehler von ungefähr +/- 4m berechnet wird, > dann kann die Geschwindigkeit auch nicht genauer berechnet werden. Das stimmt nicht. Einerseits kann die Geschwindigkeit bei GPS wie oben geschrieben genauer als die Position bestimmt werden. Andererseits kann auch die Geschwindigkeitsberechnung über die die Position genauer sein, wenn die +/- 4m Abweichung nicht völlig zufällig sind sondern einen konstanten Offsetanteil haben.
Jan H. schrieb: > Andererseits kann > auch die Geschwindigkeitsberechnung über die die Position genauer sein, > wenn die +/- 4m Abweichung nicht völlig zufällig sind sondern einen > konstanten Offsetanteil haben. Die haben genau so lange einen halbwegs konstanten Wert, wie sich die Satelliten nicht ändern, die benutzt werden. Sobald Satelliten abgeschattet werden (dazu recht schon dein Körper) oder aus sonstigen Gründen andere Satelliten zur Berechnung genutzt werden kann die Position gerne mal um Meter springen. Ausprobiert mit einem Garmin GPSmap 64s das auch Glonass Satelliten empfängt.
Jan H. schrieb: > Marc V. schrieb: >> Wenn die Position mit einem Fehler von ungefähr +/- 4m berechnet wird, >> dann kann die Geschwindigkeit auch nicht genauer berechnet werden. > > Das stimmt nicht. Einerseits kann die Geschwindigkeit bei GPS wie oben > geschrieben genauer als die Position bestimmt werden. Andererseits kann > auch die Geschwindigkeitsberechnung über die die Position genauer sein, > wenn die +/- 4m Abweichung nicht völlig zufällig sind sondern einen > konstanten Offsetanteil haben. Ahem. Erstens stimmt die Kalkulation durch Frequenzverschiebung (Doppler) nur bei stehendem Gerät und exakter Ausrichtung (Bsp. Polizeiradar) oder bei konstanter Geschwindigkeit. Bei Beschleunigung/Abbremsung und insbesondere bei schneller Kurvenfahrt kann sich der Fehler zeitweise schon in der Größenordnung von 10% bewegen. Wie auch immer, für Traktionkontroll ist GPS absolut ungeeignet.
:
Bearbeitet durch User
Kalli L. schrieb: > ich denke darüber nach, eine Traktionskontrolle per > GPS-Geschwindigkeitsmessung zur realisieren. Um den Begriff zu klären, was verstehst Du unter der Traktionskontrolle? Ich stelle mir da gerade vor, das es bei einem Auto, .... nicht zum Durchdrehen der Antriebsräder kommt! Da würde doch eine Messung direkt am Antriebsrad Sinn machen? Ist der Weg über GPS Position, daraus die Geschwindigkeit und das alles nur mit 10 Hz Update nicht ein bisschen für den Hintern wenn es um so eine Art Traktionskontrolle geht? Deshalb meine Frage was Du genau unter Traktionskontrolle in deiner(!) Anwednung verstehst.
Rein per GPS wird das wohl nicht vernüftig laufen. Vorschlag, Beschleunigungsensor mit einbauen und mit GPS zusammenfiltern, z.B. Kalman-Filter. Hast du auch nicht angetriebene Räder zur Verfügung? Wenn ja, kannst du am einfachsten diese nutzen.
Trotzdem diese 10 Hz updaterate ist der delay wesentlich grosser. Bei meinen GPS-rover habe ich bis 400 ms delay vermessen. Damit ist eine vernunftige traction-control nicht moglich.
Kalli L. schrieb: > Die Endgeschwindigkeit wird so um 50km/h liegen, die Beschleunigungszeit > ca. bei 5 Sekunden. Bei dieser "gemächlichen" Beschleunigung brauchst Du keine Traktionskontrolle solange dein Schwerpunkt halbwegs vernünftig liegt. Volker
https://www.cbcity.de/von-der-theorie-auf-die-rennstrecke-kalman-filter-fuer-antriebsschlupfregelung Das ist ein Formula Student Team aus Dresden, dass mit einem auf GPS und Beschleunigungssensoren aufgebauten System die Traktionskontrolle mehr als gut umsetzen konnten und so das Acceleration Race gewonnen haben. Solche Sensoren, wie einer in Dresden selbst entwickelt wurde, gibt es auch käuflich zu erwerben (unterer 4 stelliger bereich). Dabei bekommt man die Geschwindigkeit mit einer Updaterate von teilweise bis zu 500Hz übertragen, was locker für eine ASR ausreicht. Auch die Genauigkeit wird sehr klein angegeben. Ich habe mir ebenfalls vorgenommen, so etwas selbst zu entwickeln. Grüße aus der Formula Student!
coole Sache, was der Herr Kalman sich da ausdachte.. Ich hätte es optisch lösen wollen ( war da nicht n Beitrag letztens, wo man die Geschwindigkeit eines Longboards brauchte unud ich einen optischen Maussensor vorschlug, der den Boden abtasten sollte? finde ich gerade nicht). Aber ich von dieser höheren Mathematik keine Ahnung. bin jedenfalls begeistert
Sahitaz schrieb: > https://www.cbcity.de/von-der-theorie-auf-die-rennstrecke-kalman-filter-fuer-antriebsschlupfregelung > > Das ist ein Formula Student Team aus Dresden, dass mit einem auf GPS und > Beschleunigungssensoren aufgebauten System die Traktionskontrolle mehr > als gut umsetzen konnten und so das Acceleration Race gewonnen haben. > > Solche Sensoren, wie einer in Dresden selbst entwickelt wurde, gibt es > auch käuflich zu erwerben (unterer 4 stelliger bereich). Dabei bekommt > man die Geschwindigkeit mit einer Updaterate von teilweise bis zu 500Hz > übertragen, was locker für eine ASR ausreicht. Auch die Genauigkeit wird > sehr klein angegeben. Ich habe mir ebenfalls vorgenommen, so etwas > selbst zu entwickeln. > > Grüße aus der Formula Student! Das klingt sehr vielversprechend, sehr interessant! Bei meiner Anwendung geht es um so etwas: https://www.youtube.com/watch?v=4JGyx7ZorU8 Daher ist das mit der Radnabengeschwindigkeit so eine Sache.
Meiner Meinung nach gibt es da die von mir erwähnte Methode, mit der Fusion aus GPS und Beschleunigungssensoren mit dem extended Kalman Filter. Da braucht man aber denke ich schon ein bisschen Leidenschaft, das wird man mal nicht eben in 2 Wochen zusammenschustern. Ist aber dann eine mehr als brauchbare option. Du könntest aber auch eine einfachere ASR nur mit beschleunigungssensoren und Raddrehzahl verwirklichen, in dem du einfach die Beschleunigung deiner Raddrehzahl mit der Beschleunigung in Fahrtrichtung vergleichst. Da bei dir lediglich der Weg geradeaus relevant ist. Die Sensorfusion hat in der Formula Student die Relevanz, da damit auch Torque Vectoring geregelt werden kann. Mit der Sensorkombination kann man auch die Vektoriellen geschwindigkeiten in x- und y-richtung detektieren und somit ein Über- und Untersteuern erfassen um dann gezielt mit Moment auf einelnen rädern (da radnabenmotoren mittlerweile bei topteams standard sind) gegenwirken zu können. Das wird in deiner Anwendung jedoch nicht nötig sein.
äxl schrieb: > coole Sache, was der Herr Kalman sich da ausdachte.. > Ich hätte es optisch lösen wollen ( war da nicht n Beitrag letztens, wo > man die Geschwindigkeit eines Longboards brauchte unud ich einen > optischen Maussensor vorschlug, der den Boden abtasten sollte? finde ich > gerade nicht). > Aber ich von dieser höheren Mathematik keine Ahnung. > bin jedenfalls begeistert Die optischen Maussensoren wurden auch öfter in Betracht gezogen, leider ist das nur bei sehr niedrigen Geschwindigkeiten möglich, da die Auflösung sonst katastrophal schlecht wird. zusätzlich muss man die Entfernungsunterschiede zum Boden (durch Vibration, oder bei der Formula Student -> Fahrwerk) mit einberechnen (also zusätzlich eine Abstandsmessung) Auch wird eine Optik für den Sensor nötig (z.B. in Form einer Linse). Das macht das Ganze dann doch recht komplex für eine relativ schlechte Auflösung und keinerlei erfahrungswerte. Man kann das optisch jedoch auch mit kameras durchführen (wird bei drohnen immer wieder gemacht), wo ich jedoch den Aufwand höher einschätze als die Sensorfusion aus GPS und Beschleunigung.
Sahitaz schrieb: > Meiner Meinung nach gibt es da die von mir erwähnte Methode, mit der > Fusion aus GPS und Beschleunigungssensoren mit dem extended Kalman > Filter. Und was kommt dabei raus, wenn das Kart mal auf eine Stecke mit Tunnel fährt? Fällt dann die Traktionskontrolle wegen fehlendem GPS aus?
Tom schrieb: > Und was kommt dabei raus, wenn das Kart mal auf eine Stecke mit Tunnel > fährt? Fällt dann die Traktionskontrolle wegen fehlendem GPS aus? Rein Theoretisch auf den Anwendungsfall Formula Student bezogen: diese Anwendung tritt nicht auf. Aber ich verstehe natürlich deine Skepsis. Nein, man kann immernoch Raddrehzahl mit Beschleunigungssensoren vergleichen. und ebenso den Lenkwinkel und die Gierrate. Das System wird ungenauer aber fällt nicht vollkommen aus (wenn alles implementiert ist).
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.