Für die Weiterentwicklung automatisierter Fahrfunktionen erfolgte die Implementierung der Robotics System Toolbox von MathWorks. Diese Toolbox ermöglicht den Datenaustausch zwischen MATLAB und Simulink und dem Robot Operating System (ROS).
Anwendung der Robotics System Toolbox
Für einen ersten Anwendungstest kommt ein Geschwindigkeitsregler zum Einsatz. Die Reglerimplementierung wurde im Rahmen einer Diplomarbeit in Matlab Simulink umgesetzt, dabei erfolgte der Austausch der Fahrzeugdaten mit dem Simulink Modell mittels eines Multifunktions-I/O-Gerätes von National Instruments.
Die nachfolgende schematische Darstellung zeigt die beiden Varianten, linksseitig die Variante entsprechend der Diplomarbeit und auf der rechten Seite die Umsetzung mit der Robotics System Toolbox in Verbindung mit der Laboreigenentwicklung für die Ansteuerung des elektronischen Fahrpedals, welche in den Testfahrzeugen eingebaut ist.
Anwendungstest
Das Video zeigt den Fahrversuch. Über ein Eingabefeld in Matlab Simulink erfolgt die Vorgabe der Sollgeschwindigkeit. Die Datenkommunikation zwischen dem ROS-Framework und dem Simulink-Modell wird über die Robotics System Toolbox realisiert. Der Geschwindigkeitsregler als Matlab Simulink-Modell läuft auf einem Windows-basierten Rechner. Die Anbindung an das ROS-Netzwerk erfolgt über die LAN-Schnittstelle.
Ergebnis und Potential der Toolbox
Die Untersuchung hat gezeigt, dass die Robotics System Toolbox einen Datenaustausch mit dem ROS-Netzwerk über einen Microsoft Windows basierten Rechner ermöglicht.
Dies stellt vor allem für die Lehre ein neues Potential dar. Im Rahmen von Praktika könnten die von Studierenden erstellten Simulink-Modelle für automatisierte Fahrfunktionen direkt im Fahrzeug auf dem Testfeld getestet und analysiert werden.