Regelungstechnik

Regelungstechnik September 22, 2026 Lab

MPC-Labor – Krümmungsfolge im Horizont und innerhalb der Lenkgrenzen neu lösen

Ändern Sie Horizont, Gewichte und Lenkgrenze und vergleichen Sie vorhergesagte Pfade, Solver-Konvergenz und den Umgang mit Fehlern in Ihrem Browser.

Hands-on · 4 Min. Lesezeit Regelungstechnik September 22, 2026 Lab

Pfadverfolgungs-Vergleichs-Labor – PP, APP, RPP, Stanley und MPC unter denselben Bedingungen laufen lassen

Lassen Sie fünf Tracker gemeinsam auf einem Fahrzeug, Pfad, Anfangszustand und mit derselben Lenkgrenze laufen und vergleichen Sie Querfehler, Laufruhe und Abschluss anhand gemeinsamer Metrikdefinitionen.

Hands-on · 3 Min. Lesezeit Regelungstechnik September 21, 2026 Lab

Adaptive-Pure-Pursuit-Labor – Vorausschau mit der Geschwindigkeit skalieren

Vergleichen Sie geschwindigkeitsskalierte Vorausschau mit PP, einschließlich Beschleunigung und Minimal-/Maximalgrenzen.

Hands-on · 3 Min. Lesezeit Regelungstechnik September 21, 2026 Lab

Pure-Pursuit-Labor – Vergleich der Pfadverfolgung mit fester Vorausschau

Ändern Sie die feste Vorausschau und untersuchen Sie Tracking-Fehler, Lenkung und Zielpunkte an einem gemeinsamen Fahrzeugmodell.

Hands-on · 3 Min. Lesezeit Regelungstechnik September 21, 2026 Lab

Regulated-Pure-Pursuit-Labor – Geschwindigkeit in Kurven und nahe dem Ziel

Trennen Sie Vorausschau von der Geschwindigkeitsregelung und vergleichen Sie Krümmungsgrenzen, Geschwindigkeitsuntergrenzen, Endanflug und tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit.

Hands-on · 4 Min. Lesezeit Regelungstechnik September 21, 2026 Lab

Stanley-Labor – Lenkung aus Querabweichung und Kursfehler an der Vorderachse

Trennen Sie Vorder- und Hinterachsfehler und vergleichen Sie Verstärkung, Geschwindigkeit und Lenkungsbeschränkungen in Ihrem Browser.

Hands-on · 3 Min. Lesezeit Regelungstechnik September 8, 2026 Lab

Kalman-Filter in Python ausführen: Rauschen, fehlende Daten und Ausreißer

Vergleich von Q, R und Ausreißererkennung anhand einer synthetischen Trajektorie mittels Schätzung error and rejected observations.

Hands-on · 3 Min. Lesezeit Regelungstechnik September 7, 2026 Lab

Experimentieren Sie mit PID-Reglern in Python – Verstärkung, Verzögerung und Sättigung

Reproduzieren Sie, wie sich Messverzögerung, Aktuatorgrenzen und integrale Aufschwingung ändern PID tracking on the same second-order model.

Hands-on · 3 Min. Lesezeit Regelungstechnik September 3, 2026

Einführung in die Regelungstechnik: Zustandsbeobachter und der lineare Kalman-Filter

Sensormesswerte stellen nicht den Zustand selbst dar. Diese Einführung erläutert Beobachtbarkeit, Kalman-Vorhersage-/Aktualisierungsgleichungen, Kovarianz, numerische Beispiele, Regelungstechnikintegration, Roboterimplementierung und fehlersicheres Verhalten.

Fundamentals · 6 Min. Lesezeit Regelungstechnik September 3, 2026

Grundlagen der Regelungstechnik: LQR – Zustandsrückführung durch explizite Prioritäten

LQR leitet die Zustandsrückkopplungsverstärkungen aus einem Zustandsraummodell und einer quadratischen Kostenfunktion ab. Diese Einführung behandelt Riccati-Gleichungen, Beobachtbarkeit, PID/MPC-Abwägungen, Roboterimplementierung, numerische Intuition und Sicherheit.

Fundamentals · 5 Min. Lesezeit Regelungstechnik September 3, 2026

Einführung in die Regelungstechnik: Modellprädiktive Regelung – Handeln innerhalb von Beschränkungen

Die modellprädiktive Regelung (MPC) prognostiziert das zukünftige Verhalten mithilfe eines Modells, optimiert eine beschränkte Eingangssequenz, wendet nur den ersten Schritt an und wiederholt den Vorgang. Diese Einführung behandelt Gleichungen, Parametrierung, Sicherheit, Implementierung und aktuelle Anwendungsbeispiele.

Fundamentals · 6 Min. Lesezeit Regelungstechnik September 3, 2026

Einführung in die Regelungstechnik: Pfadplanung – A*, Dijkstra, RRT, RRT* und PRM

Pfadplanung bedeutet nicht einfach nur, die kürzeste Linie zu zeichnen. Diese Einführung vergleicht Algorithmen für Gitter- und kontinuierliche Räume unter Berücksichtigung des Roboter-Flächenbedarfs, der Kartenunsicherheit, des Rechenaufwands, der SLAM/Nav2-Integration und der Sicherheit.

Fundamentals · 6 Min. Lesezeit Regelungstechnik September 3, 2026

Grundlagen der Regelungstechnik: PID-Regelung – Arbeiten über drei Zeitskalen hinweg

PID-Regler bestehen nicht einfach nur aus drei Verstärkungsfaktoren. Diese Einführung verknüpft seine Intuition und Gleichungen mit Abtastung, Sättigung, Anti-Windup, Optimierung, Sicherheit, ROS 2 und praktischen Implementierungsprüfungen.

Fundamentals · 7 Min. Lesezeit Regelungstechnik September 3, 2026

Grundlagen der Regelungstechnik: Trajektorienerzeugung – Minimaler Ruck, Quintiken und Trapezprofile

Ein Pfad gibt den Weg vor; eine Trajektorie legt fest, wann und mit welcher Geschwindigkeit, Beschleunigung und welchem Ruck. Diese Einführung behandelt ruckminimale, quintische und trapezförmige Profile, Randbedingungen, Sicherheitsaspekte und die Integration in ROS 2.

Fundamentals · 5 Min. Lesezeit