Verhaltensgenerierung für Fahrzeuge

  • Typ: Vorlesung
  • Semester: Wintersemester
  • Ort:

    Online via Zoom, Anleitung und Link im ILIAS

  • Zeit:

    Freitag, 14:00 - 17:15 Uhr
    06.11, / 20.11. / 04.12. / 18.12.2020 / 15.01.2021 / 29.01.2021

  • Beginn: 06.11.2020
  • Dozent:

    PD Dr.-Ing. Moritz Werling
    Prof. Dr.-Ing. C. Stiller
    M.Sc. Christoph Burger

  • SWS: 2
  • LVNr.: 2138336
  • Hinweis:

    Die Vorlesung findet im SS 2020 nicht statt. Sie wird in das Wintersemester 20/21 verschoben. Start ist WS 20/21.

Prüfung

Neuer Prüfungstermin!
Die Prüfung für das Wintersemester 2020/21 wurde Corona-bedingt auf den 22. März 2021, 15:30 - 16:30 Uhr, verlegt. Ort der Prüfung ist das kleine Zelt am Audimax. Die Anmeldung erfolgt online über das "Studierendenportal des KIT" unter: https://studium.kit.edu

  • Bitte beachten: Sie haben die Möglichkeit, die Prüfungsanmeldung unter "angemeldete Prüfungen" auszudrucken. Bitte bringen Sie diesen Ausdruck als Nachweis sicherheitshalber zur Klausur mit.
  • Zur Teilnahme an der Klausur ist eine Anmeldung bis zum 16.03.2021, 23:59 Uhr, erforderlich. Danach ist eine Anmeldung zur Klausur nicht mehr möglich!
  • Teilnehmer, welche sich nicht über das Studierendenportal anmelden können, können sich im Sekretariat des Lehrstuhls (Geb. 40.32, Zi. 140) von 09:00 bis 11:00 Uhr und von 13:00 bis 15:00 Uhr unter Vorlage der Zulassungsbescheinigung des Prüfungsamtes anmelden.
  • Abmeldeschluss: bis zum 16.03.2021, 23:59, online über das "Studierendenportal des KIT", danach ist eine Abmeldung bis zum Beginn der Prüfung persönlich bei der Prüfungsleitung möglich.

Die Klausur dauert 60 min und wird schriftlich durchgeführt. Zur Klausur sind mitzubringen: Studentenausweis und Schreibmaterial. Als Hilfsmittel sind einfache wissenschaftliche Taschenrechner erlaubt, programmierbare oder graphische Taschenrechner sind nicht gestattet. Außerdem ist das Mitbringen von Vorlesungsmitschriften, Folienausdrucken, Skripten, Lehrbüchern, Computern, Mobiltelefonen und anderen elektronischen Geräten nicht gestattet.

Hinweis: Bitte beachten Sie die aktuellen KIT Regularien für schriftliche Prüfungen. Bringen Sie bitte einen Nase/Mund-Schutz zur schriftlichen Prüfung mit.

Klausurrelevant sind auch die Python Beispiele im Git-Repository: Codeschnipsel der Vorlesung

Beschreibung der Vorlesung

Hintergrund:
Die Fahrerassistenz ist auf dem Weg, sich von reinen Fahrdynamik-Regelsystemen, wie dem ABS oder ESP, hin zur Vollautomation zu entwickeln. Zur Realisierung neuer, kundenwertiger Sicherheits- und Komfortsysteme verlagert sich die Primäraufgabe der aktiven Fahreingriffe in Lenkung, Gas und Bremse von der sog. Fahrzeugstabilisierungsebene hin zur sog. Fahrzeugführungsebene, dem neuen Themenfeld moderner Assistenz-Systeme. Hierbei besteht die große Herausforderung darin, den Fahrzeugführer optimal zu unterstützen, ohne ihn zu bevormunden.

Ziele:
Die Vorlesung richtet sich an Studentinnen und Studenten des Maschinenbaus sowie benachbarter Studiengänge, die interdisziplinäre Qualifikation in einem zukunftsweisenden Themengebiet erwerben möchten. Sie deckt regelungstechnische, informationstechnische und fahrzeugtechnische Aspekte ab und liefert einen ganzheitlichen Überblick über den Bereich der automatisierten Fahrzeugführung. Praxisrelevante Anwendungsbeispiele aus innovativen und avisierten Fahrerassistenzsystemen vertiefen und veranschaulichen den Vorlesungsinhalt.

Voraussetzungen:
Grundkenntnisse der Regelungstechnik und der Systemtheorie sollten aus „Grundlagen der Mess- und Regelungstechnik“ oder aus Vorlesungen anderer Fakultäten vorhanden sein. Literaturhinweise: Der Foliensatz zur Veranstaltung wird kostenlos bereitgestellt; weitere Empfehlungen werden in der Vorlesung gegeben.

Hinweis:
Jeder Interessent ist herzlich zur Vorlesung eingeladen.

Inhalte:
Teil 1: Assistenzsysteme mit aktiven Fahreingriffen:
     1)     Einführung in die Fahrerassistenz
     2)     Systembeschreibung und Modellierung
     3)     Assistenzsysteme der Stabilisierungsebene
     4)     Assistenzsysteme der Führungsebene
Teil 2: Echtzeit-Manöveroptimierung:
     5)     Einführung Manöverplanung
     6)     Dynamische Programmierung
     7)     Linear-quadratische Optimierungsprobleme
     8)     Modellprädiktive Regelung

Folien und Beispielprogramme:
Alle relevanten Inhalte wie Folien und Beispielprogramme werden entsprechend des aktuellen Vorlesungsblocks im Bereich "Links" zur Verfügung gestellt. Es wird empfohlen, falls vorhanden, ein eigenes Notebook mitzunehmen, da viele direkt ausführbare Programmbeispiele die Vorlesung begleiten.