Mozgatás: hajtáslánc és kormányzás

[szabogaliakos]

A mozgatás modul felelőssége a vezérelt autó (egocar) mozgatása, mozgásának számítása. Ez magába foglalja a hajtáslánc és a kormányzás megvalósítását.

A modul a HMI-től kap bemenetet, mindenek előtt váltóállás, gáz- és fékpedálállás valamint kormányelfordulás. A váltó automata, ami azzal jár, hogy a HMI a négy állapot (P, R, N, D) egyikét közli.

• Park: Ez az egyik olyan állapot amiben a motor beindítható (a másik az N), ez a váltó alapállása, mechanikusan megszünteti az erőátvitelt. A valóságban nem helyettesíti kéziféket, de mivel azt nem kell implementálni a feladat során, lehet úgy tekinteni, hogy P-ben a kézifék is be van húzva. Az autó nem mozdul ebben az állásban.
• Reverse: hátramenet
• Neutral: üres, ebben az állásban sem jut a motorerő tengelyekre, a motor nem gyorsíthatja az autót. Ha üresben gázt adunk, a motor felpörög, méghozzá jelentősen, mivel nincs ami ellene dolgozna. Ha az autónak volt lendülete, az még hajtja tovább.
• Drive: előremenet. A D-m belül definiálni kell 4-5 belső fokozatot (mint ahogy manuális váltónál is lenne), le kell programozni, hogy valamilyen fordulatszám értékeknél a váltó váltson. Ezen értékek meghatározásához lehet találni motorkarakterisztikákat (lehetőség szerint utcai autó kerüljön kiválasztásra, ne valami sportautó). A belső fokozatok a felhasználó interfész szempontjából transzparensek.

A pedál állások [0-100] skálán érkeznek. 0: nincs lenyomva, 1: 1%-ig van lenyomva, 100: tövig (100%-ig) le van nyomva. Minél jobban le van nyomva a gázpedál, annál több teljesítményt kell a motornak kiadnia. A motor belső működését nem kell részletekbe menően implementálni, pláne nem egy belső égésű motorét, egy elektromos hajtáslánc egyszerűbb. A szoftverben üzemanyag-fogyasztást (vagy akkumulátor töltöttséget) és hatótávokat nem kell kezelni.

A kormány jellemzően valamilyen áttétel segítségévél befolyásolja a kormányzott kerekek helyzetét. Ez ebben a szoftverben sokkal egyszerűbb is lehet. Ha 60°-ot tengelyelfordulást feltételezünk és a kormány „nulla” állásból +/- 60-at mozdulhat el, akkor lényegében 1:1-es „áttételünk” van. Ha az input +/- 100-as skálán adja meg a kormányelfordulás mértékét, akkor azt kell a tengelyelfordulásra képzeni. A bemeneti skálával kapcsolatban a HMI csapattal kell egyeztetni.

A úgymond kimenete egy mozgásvektor, vagyis az, hogy a következő ciklusban az autó (referenciapontjának) X, Y koordinátáit mennyivel kell módosítani. A pedálállás és a motor korábbi állapotának függvényében meghatározásra kerül a sebesség, a kormányállás valamint az egocar korábbi orientációjának függvényében meghatározásra kerül, hogy módosul-e az autó iránya, a kettő eredőjeként a teljes vektor.

A modullal kapcsolatban kihívás a hajtáslánc működésének és a mozgás és kanyarodás fizikájának megértése, implementálása. A fizika tekintetében sem kell elaprózni a dolgokat. Két erő elégséges: a motorerő mint gyorsítja a járművet (ez a gázpedállal szabályozható) és egy fékező erő, amelyet a fékpedállal lehet szabályozni, valamint ezen felül egy konstans fékező erőnek is lennie kell, tehát a fékező erő akkor sem nulla, ha a fékpedál állása nulla. Ez utóbbit mindegy minek nevezzük (légellenállás, csúszási-súrlódási erő, a kettő eredője, stb.), nem kell cicomázni, de legyen.

Külön feladat észben tartatni és célszerűen előre felkészülni arra, hogy a 3. sprintes vezetéstámogató modulok (LKA, AAC, AEB, PP) közvetlenül az egocar hajtásláncára és a kormányra hatnak. Fel kell készíteni a modult ilyen, „nem a HMI-ről” érkező inputok kezelésére is, amelyek ráadásul magasabb prioritásúak. Pl. ha a vészfékező rendszer „lenyomja” a fékpedált, akkor magasabb prioritással kell kezelni mint a HMI-ről érkező pedálállást.

Definition of Done

• [x] Az autó gázpedál állásától függően gyorsul
• [x] a fék- és gázpedál állapota a billentyű nyomva tartásának idejével szabályozható
  • [x] fék- és gázpedál valamint a kormány sem binárisan működik, a billentyű nyomva tartás idejétől függ az input intenzitása
    • a fék- és gázpedál [0, 100] skálán (ℕ), a kormányelforgatás [-100, 100] skálán (ℤ) kerül meghatározásra
  • [x] fék- és gázpedál valamint a kormány is fokozatosan (1 másodperc) áll vissza alaphelyzetbe a billentyű felengedésével
• [x] az automata váltó 4 állapota szabályozható
  • szekvenciális váltóról lévén szó, sorban állíthatók a fokozatok: P(ark), R(everse), N(eutral), D(rive)
  • alaphelyzet: P, „felváltás” után R, majd N, majd D. „Leváltás” ugyanez visszafele.
• [x] A gyorsulás a „belső fokozatok” szerint kerül meghatározásra
• [x] Az autó a gázpedál felengedésével fokozatosan lassul, majd megáll
• [x] Az autó R válóállásban tolat
• [x] Felkészíteni a modult, hogy a vészfékező, az adaptív tempomat vagy a sávtartó automatika is küldhet inputot, melyek magasabb prioritásúak
  • vészfékező értelemszerűen fékezés inputot
  • az adaptív tempomat és a parkoló asszisztens gáz és fék inputot is
  • a sávtartó automatika a kormányállást módosítja
• [x] Autó kanyarodásának biztosítása valóságos fordulókör szerint
  • ehhez szükséges extra tulajdonságok meghatározása
• [x] A meghatározott mozgásvektor alapján az autó pozíciójának frissítése
  • ez az AutomatedCar osztály x,y koordinátáinak frissítését jelenti
• [x] Tolatás során is valósághű kanyarodás történik

[szabogaliakos]

![Uploading 5FD69BC4-F4B7-4432-A0A3-4234F8A3CDC6.jpeg…]()