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ADMA-Basics
Was ist ADMA?
Die Abkürzung ADMA steht für Auto- motive Dynamic Motion Analyzer und bezeichnet ein hochpräzises Kreiselmesssystem mit DGNSS. Entwickelt wurde das System speziell für Fahrdynamikmessungen im Automobilbereich.
Mit ADMA lassen sich für Fahrzeuge unter Bewegung ständig Beschleunigung, Geschwindigkeit und Position in allen drei Raumachsen bestimmen. Auch die Nick-, Wank- und Kurswinkel können mit ADMA fortwährend gemessen werden, ebenso die Gierwinkel und die Drehraten. Der Schwimmwinkel lässt sich ebenfalls präzise bestimmen. Somit ist ADMA für anspruchsvolle Messaufgaben mit höchsten Genauigkeitsanforderungen geeignet.
Wie funktioniert’s?
Mit Hilfe des Gleichgewichtssinns können sich Menschen extrem schnell im Raum orientieren und Eigenbewegungen steuern. Auf dem gleichen Prinzip beruht ADMA. Die Beschleunigungsmesser der Kreiselplattform stellen den Bezug zur Erdbeschleunigung her und messen translatorische Bewegungen. Drei orthogonal stehende Kreisel erfassen rotatorische Bewegungen. Der Signalprozessor berechnet daraus Geschwindigkeit, Ort und Lage im Raum, dank Kalman-Filter nahezu in Echtzeit, zentimetergenau.
Etwaiges Driftverhalten wird kompensiert durch den Einsatz von GNSS (Global Navigation Satellite System, z.B. GPS), so wie beim Menschen visuelle Informationen das Gleichgewichtsorgan unterstützen. Dabei ist es unerheblich, ob das GNSS-Signal verrauscht ist oder kurzzeitig ausfällt. Auch die Beschleunigungsabhängigkeit des GNSS-Signals und die große Datenlatenz spielen keine wesentliche Rolle.
Das Messsystem: Kreiseltechnologie und GNSS-Stützung
Die Berechnungsalgorithmen von ADMA sind für Fahrdynamikmessungen wie Slalom und stationäre Kreisfahrten optimiert. Sie berücksichtigen bereits die Erdbeschleunigung und -Drehung und sind fehlertolerant. Das Fehlen mechanisch bewegter Teile erhöht die Zuverlässigkeit und Robustheit.
Die Datenausgabe erfolgt über CAN-Bus oder bei der neuen Generation ADMA 3.0 auch über eine Ethernet-Schnittstelle. Direktes Einlesen mit gängigen Datenerfassungssystemen ist damit problem-los möglich. Einfache Bedienung und Datensynchronität mit anderen Messsignalen sind sichergestellt.
- Basis von ADMA sind drei Kreisel, die die Drehbewegung im Raum erfassen.
- Das Kreiselsystem beinhaltet darüber hinaus drei Beschleunigungsmesser zur Erfassung der linearen Bewegungen.
- Ein interner GNSS-Receiver dient der genauen absoluten Positionsbestimmung mit EGNOS- oder RTK-DGNSS-Korrektur. Sämtliche Komponenten zur DGNSS-Datengewinnung werden mitgeliefert. Auf Wunsch ist ADMA auch mit externem Receiver erhältlich.
- Die integrierte Prozessoreinheit mit DSP und FPGA berechnet aus den inertialen Sensorsignalen und den GNSS-Informationen kontinuierlich die Lagewinkel bzw. die Geschwindigkeit und Position.
Inertial- & Neigungsmesstechnik allgemein
Mit Inertialsensoren lassen sich Drehraten und Beschleunigungen messen. Daraus abgeleitete oder kombinierte Sensoren sind:
- Neigungsmesser (2-achsig mit Temperaturkompensation)
- Neigungsmesser dynamisch
- 1-Achskreisel zur Bestimmung des Drehwinkels, der Drehlage für z.B. die horizontale Kursrichtung
Anwendungen
Was ist ADAS-Testing?
Erweiterte Fahrerassistenz-Systeme (ADAS – Advanced Driver Assistance Systems) erhöhen den Komfort, die Sicherheit und Wirtschaftlichkeit von Fahrzeugen. Die Wirksamkeit und zuverlässige Funktion der Fahrerassistenzsystemen wird mithilfe von ADAS-Testsystemen geprüft.
Dabei liegen den spezifischen Testreihen unter anderem die Regularien der Euro NCAP oder der NHTSA zugrunde – um Unfälle und Personenschäden im Verkehr zu vermeiden oder den Schaden zu begrenzen.
Entscheidend bei ADAS-Testsystemen ist eine äußerst präzise und synchrone Erfassung der Positionen aller beteiligten Fahrzeuge, Gegenstände und Personen sowie deren Relativbewegung zueinander.