Fahradar

Sicher von A nach B

Embedded Systems

Markus Busch, Chris Kiriakou, Michael Koscheck, Benedikt Müssig, Leonidas Zissis

Gliederung

1. Einführung & Projektziel
2. Systemübersicht
3. Radar
4. Datenverarbeitung und Aufbereitung
5. Firmware
6. Visuelle Darstellung
7. Haptisches Feedback
8. Demo
9. Fazit & Ausblick

Einführung & Projektziel

Systemübersicht

Radar

Datenverarbeitung & Aufbereitung

Firmware

Visuelle Darstellung

Haptisches Feedback

DRV2605L Treiber,
Titan-Haptics Carlton,
Wellengenerierung

DRV2605L & Titan-Haptics Carlton

typedef struct {
    uint8_t addr;                    // I2C address
    i2c_inst_t *drv_i2c_instance;    // Pointer to the Pico SDK I2C instance
    enum DRV2605L_MODE mode;         // Current mode (rtp/wave sequence)
    enum CTRL_MODE ctrl;             // Control strategy (open/closed-loop)
} drv2605l_t;

bool drv2605l_init(drv2605l_t *drv);
void drv2605l_write(drv2605l_t *drv, uint8_t reg, uint8_t val);
void drv2605l_set_mode(drv2605l_t *drv, enum DRV2605L_MODE mode);
void drv2605l_stop(drv2605l_t *drv);
void drv2605l_rtp(drv2605l_t *drv, uint8_t rtp);

Generierung Wellenformen

void generate_waveform(float x[2], float y, float speed, waveform_t *waveform_out);

Abhängikeit der Eingabeparameter:

• Boundingbox $[m]$ x $\rightarrow$ Amplitudenfaktor jeweiliger Seite:
  • x[0]: Linke Grenze
  • x[1]: Rechte Grenze
• Abstand $[m]$ y $\rightarrow$ Amplitude, Anzahl der Sample (20 - 40)
• Geschwindigkeit $[km/h]$ speed $\rightarrow$ Steigung

Stauchen und Strecken der Sigmoid Funktion:

float speed_norm = (speed_clamped - 1.0f) / (60.0f - 1.0f);
float k = 2.0f * powf(10.0f, speed_norm * 2.0f);            // steepness 2–200

for (int i = 0; i < sample_count; ++i) {
    float time = (float)i / (sample_count - 1);             // normalize time [0, 1]
    float slope = 1.0f / (1.0f + expf(-k * (time - 0.5f))); // sigmoid function
    float left = left_factor * slope;
    float right = right_factor * slope;
    ...
}

Demo

Fazit & Ausblick

Quellen

• IEEE auswirkungen von Wellen