Bildgeführte Lenkregelung für ein Modellfahrzeug mit Allradantrieb und Allradlenkung

Ziel dieser Arbeit ist es, ein optisches Spurführungssystem zu entwickeln und in geeigneter Weise für ein funkferngesteuertes Modellfahrzeug zu realisieren. Dieses Modellfahrzeug ist bereits fertig aufgebaut und in seiner Struktur dem Fraunhofer-IVI Versuchsfahrzeug »AutoTram« nachempfunden. In dieser Arbeit werden verschiedene Methoden zur Positionserkennung vorgestellt und auf die jeweiligen Vor- und Nachteile eingegangen. Des Weiteren wird ein Überblick über Regelungskonzepte und Regelungsstrategien gegeben, die im Zusammenhang mit der Spurführung stehen. Anschließend wird das verwendete optische Spurerkennungssystem beschrieben. Neben dem Aufbau des Kamerasystems und der Übertragungsstrecke wird der Algorithmus dargestellt, anhand dessen die Bildinformationen ausgewertet werden. Danach werden ausgehend vom Einspurmodell die Bewegungsgleichungen des Fahrzeuges nach Newton-Euler hergeleitet und ein Einblick in ausgewählte Bewegungsstrategien gegeben. Die Ergebnisse dieser Betrachtungen werden für den Entwurf des Modellidentifikations-Adaptiven Lenkreglers herangezogen, der für die automatische Führung des Modellfahrzeuges benutzt wird.