Unterschiedliche Lösungsansätze für Sensorkalibrierung für autonome Fahrzeuge
Für die Entwicklung teilautomatisiert oder automatisiert fahrender Lkw ist die Kalibrierung der „Augen“ eines Fahrzeugs ein wichtiger Erfolgsfaktor.
Eine hohe Genauigkeit der verschiedenen Sensoren und Systeme, die als „Fahrzeugaugen“ eingesetzt werden, ist dabei wichtig und erforderlich, da schon kleinste Fehler und Abweichungen mit zunehmender Distanz große Auswirkungen haben können. In aktuellen Projekten arbeitet das Team der ServiceXpert Gesellschaft für Service-Informationssysteme mbH am Aufbau und der Inbetriebnahme eines Kalibrierbereichs für Lkw mit Lidar- und Kamerakalibrierung.
Die Kalibrierung wird für Kameras und Lidar-Systeme durchgeführt. Die Lidar-Systeme erfassen die Geometrie des Kalibrierbereichs in Form einer Punktewolke. Die Kameras nehmen montierte Marker im Kalibrierbereich auf. Die Kalibrierdatenaufnahme beider Systeme erfolgt während der langsamen Vorwärts- und Rückwärts-Bewegung des Versuchsträgers durch den Kalibrierbereich. Die aufgenommenen Sensordaten werden von einer MATLAB-Software in einem nachgelagerten Prozess verarbeitet. Dabei werden einzelne Frames der Messdaten ausgewertet und unter Nutzung eines Iterative Closest Point (ICP) Algorithmus die Rotationen und Translationen der einzelnen Sensoren in Bezug auf das Fahrzeugkoordinatensystem berechnet. Das Ergebnis sind Korrekturwerte für jeden einzelnen Sensor, die in der Fahrzeugkonfigurationsdatei hinterlegt werden. Mit diesen Korrekturwerten kann das Fahrzeug exakt positioniert werden.
Das Projekt umfasst die Planung, den Aufbau und die Inbetriebnahme des Kalibrierbereichs für verschiedene Versuchsträgertypen. Der Aufbau besteht zum einen aus mechanischen Arbeiten und zum anderen aus dem virtuellen Entwurf des Kalibrierbereichs, der anhand von Versuchsträgermodellen (inkl. Sensorik) getestet wird. Mit diesem Vorgehen wird sichergestellt, dass der Kalibrierbereich alle Anforderungen der Sensoren hinsichtlich Sichtfeld und Erfassung der Raumgeometrie erfüllt.
Die Ingenieure der ServiceXpert arbeiten in Projekten stets mit dem aktuellen Stand der Technik und bauen ihr Know-how u. a. durch interne R&D-Projekte kontinuierlich aus. Mit dieser Methode konnte das Team bereits zahlreiche Kunden bei der Entwicklung von individuellen Lösungen und Gesamtsystemen erfolgreich und gewinnbringend unterstützen.
ServiceXpert, ein Unternehmen der ESG-Gruppe, beschäftigt über 85 Mitarbeiter an den Standorten Hamburg und München. ServiceXpert ist ein europaweit operierendes System- und Softwarehaus mit einem fokussierten Leistungsportfolio für das Lifecycle-Management von EE-Informationen für führende Nutzfahrzeughersteller sowie deren Zulieferindustrie.