2月25日

Dependencies:   uw_28015 mbed ros_lib_kinetic move4wheel2 EC CruizCore_R6093U CruizCore_R1370P

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movement.cpp

00001 #include "EC.h"
00002 #include "R1370P.h"
00003 #include "move4wheel.h"
00004 #include "mbed.h"
00005 #include "math.h"
00006 #include "PathFollowing.h"
00007 #include "movement.h"
00008 #include "manual.h"
00009 #include "can.h"
00010 #include "R6093U.h"
00011 #include "uw.h"
00012 
00013 #define PI 3.141592
00014 
00015 char can_ashileddata[2]= {0};
00016 char can_ashileddata2[8]= {0};
00017 char can_num[1]= {0};
00018 double info_x, info_y, info_r;
00019 
00020 //char can_ashileddata3[2]= {0};
00021 //char can_ashileddata4[2]= {0};
00022 //char can_ashileddata5[2]= {0};
00023 
00024 int can_ashileddata0_0,can_ashileddata0_1,can_ashileddata0_2,can_ashileddata0_3;
00025 
00026 Ec EC2(p16,p15,NC,2048,0.05);
00027 Ec EC1(p18,p17,NC,2048,0.05);
00028 
00029 
00030 Uw uw1(p28);
00031 Uw uw4(p27);
00032 
00033 
00034 Ticker ec_ticker;  //ec角速度計算用ticker
00035 Ticker uw_ticker;  //uw値取得用ticker
00036 
00037 //R1370P gyro(p9,p10);
00038 
00039 R6093U gyro(p9,p10);
00040 
00041 double new_dist1=0,new_dist2=0;
00042 double old_dist1=0,old_dist2=0;
00043 double d_dist1=0,d_dist2=0;  //座標計算用関数
00044 double d_x,d_y;
00045 //現在地X,y座標、現在角度については、PathFollowingでnow_x,now_y,now_angleを定義済
00046 double start_x=0,start_y=0;  //スタート位置
00047 double x_out,y_out,r_out;  //出力値
00048 
00049 int16_t m1=0, m2=0, m3=0, m4=0;  //int16bit = int2byte
00050 
00051 double xy_type,pm_typeX,pm_typeY,x_base,y_base;
00052 
00053 int flag;
00054 double angle_base = 0;
00055 
00056 int RL_mode;
00057 
00058 int uw_flag1 = 0,uw_flag2 = 0,uw_flag3 = 0,uw_flag4 = 0;
00059 
00060 ///////////////////機体情報をメンバとする構造体"robo_data"と構造体型変数info(←この変数に各センサーにより求めた機体情報(機体位置/機体角度)を格納する)の宣言/////////////////
00061 
00062 /*「info.(機体情報の種類).(使用センサーの種類)」に各情報を格納する
00063  *状況に応じて、どのセンサーにより算出した情報を信用するかを選択し、その都度now_angle,now_x,now_yに代入する。(何種類かのセンサーの情報を混ぜて使用することも可能)
00064  *(ex)
00065  *info.nowX.enc → エンコーダにより算出した機体位置のx座標
00066  *info.nowY.usw → 超音波センサーにより求めた機体位置のy座標
00067 */
00068 
00069 typedef struct { //使用センサーの種類
00070     double usw;  //超音波センサー
00071     double enc;  //エンコーダ
00072     double gyro; //ジャイロ
00073     //double line;//ラインセンサー
00074 } robo_sensor;
00075 
00076 typedef struct { //機体情報の種類
00077     robo_sensor angle; //←機体角度は超音波センサーやラインセンサーからも算出可能なので一応格納先を用意したが、ジャイロの値を完全に信用してもいいかも
00078     robo_sensor nowX;
00079     robo_sensor nowY;
00080 } robo_data;
00081 
00082 robo_data info= {{0,0,0},{0,0,0},{0,0,0}}; //全てのデータを0に初期化
00083 
00084 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
00085 
00086 void UserLoopSetting_sensor()
00087 {
00088 
00089     gyro.initialize();
00090     ec_ticker.attach(&calOmega,0.02);  //0.05秒間隔で角速度を計算
00091     uw_ticker.attach(&cal_uw,0.05);
00092     EC1.setDiameter_mm(70);
00093     EC2.setDiameter_mm(70);  //測定輪半径//後で測定
00094     //info.nowX.enc = 457; //初期位置の設定
00095     //info.nowY.enc = 457;
00096     info.nowX.enc = 0; //初期位置の設定
00097     info.nowY.enc = 0;
00098     angle_base = -90;
00099 }
00100 
00101 void UserLoopSetting_enc_right()
00102 {
00103     info.nowX.enc = 3112; //エンコーダの初期位置の設定(右側フィールド)
00104     info.nowY.enc = 3500;
00105     RL_mode = 0;
00106 }
00107 
00108 void UserLoopSetting_enc_left()
00109 {
00110     info.nowX.enc = -3112; //エンコーダの初期位置の設定(左側フィールド)
00111     info.nowY.enc = 3500;
00112     RL_mode = 1;
00113 }
00114 
00115 void calOmega()  //角速度計算関数
00116 {
00117     EC1.CalOmega();
00118     EC2.CalOmega();
00119     calc_xy_enc();
00120 
00121     //usw_data1 = 10 * uw1.get_dist();
00122     ////usw_data2 = 10 * uw2.get_dist();
00123     //usw_data3 = 10 * uw3.get_dist();
00124     ////usw_data4 = 10 * uw4.get_dist();
00125 }
00126 
00127 void cal_uw()   //uw値取得用
00128 {
00129     if(uw_flag1 == 1) {
00130         usw_data1 = 10 * uw1.get_dist();
00131         //printf("uw1 = %f\n\r",usw_data1);
00132     }
00133     if(uw_flag2 == 1) {
00134         //usw_data2 = 10 * uw2.get_dist();
00135     }
00136     if(uw_flag3 == 1) {
00137         //usw_data3 = 10 * uw3.get_dist();
00138     }
00139     if(uw_flag4 == 1) {
00140         usw_data4 = 10 * uw4.get_dist();
00141         //printf("uw4 = %f\n\r",usw_data4);
00142     }
00143 }
00144 
00145 void output(double FL,double BL,double BR,double FR)
00146 {
00147     m1=FL;
00148     m2=BL;
00149     m3=BR;
00150     m4=FR;
00151 }
00152 
00153 void base(double FL,double BL,double BR,double FR,double Max)
00154 //いろんな加算をしても最大OR最小がMaxになるような補正//絶対値が一番でかいやつで除算
00155 //DCモーターならMax=1、マクソンは-4095~4095だからMax=4095にする
00156 {
00157     if(fabs(FL)>=Max||fabs(BL)>=Max||fabs(BR)>=Max||fabs(FR)>=Max) {
00158 
00159         if     (fabs(FL)>=fabs(BL)&&fabs(FL)>=fabs(BR)&&fabs(FL)>=fabs(FR))output(Max*FL/fabs(FL),Max*BL/fabs(FL),Max*BR/fabs(FL),Max*FR/fabs(FL));
00160         else if(fabs(BL)>=fabs(FL)&&fabs(BL)>=fabs(BR)&&fabs(BL)>=fabs(FR))output(Max*FL/fabs(BL),Max*BL/fabs(BL),Max*BR/fabs(BL),Max*FR/fabs(BL));
00161         else if(fabs(BR)>=fabs(FL)&&fabs(BR)>=fabs(BL)&&fabs(BR)>=fabs(FR))output(Max*FL/fabs(BR),Max*BL/fabs(BR),Max*BR/fabs(BR),Max*FR/fabs(BR));
00162         else                                                               output(Max*FL/fabs(FR),Max*BL/fabs(FR),Max*BR/fabs(FR),Max*FR/fabs(FR));
00163     } else {
00164         output(FL,BL,BR,FR);
00165     }
00166 }
00167 
00168 void ashi_led()
00169 {
00170     if(now_angle > -1 && now_angle < 1) {
00171         can_ashileddata0_0 = 1;
00172     } else {
00173         can_ashileddata0_0 = 0;
00174     }
00175 
00176     if(now_angle > 350) {
00177         can_ashileddata0_1 = 1;
00178     } else {
00179         can_ashileddata0_1 = 0;
00180     }
00181 
00182     if(RL_mode == 0) {
00183         if(now_x > 3110 && now_x < 3114) {
00184             can_ashileddata0_2 = 1;
00185         } else {
00186             can_ashileddata0_2 = 0;
00187         }
00188 
00189         if(now_y > 3498 && now_y < 3502) {
00190             can_ashileddata0_3 = 1;
00191         } else {
00192             can_ashileddata0_3 = 0;
00193         }
00194     } else if(RL_mode == 1) {
00195         if(now_x > -3114 && now_x < -3110) {
00196             can_ashileddata0_2 = 1;
00197         } else {
00198             can_ashileddata0_2 = 0;
00199         }
00200 
00201         if(now_y > 3498 && now_y < 3502) {
00202             can_ashileddata0_3 = 1;
00203         } else {
00204             can_ashileddata0_3 = 0;
00205         }
00206     }
00207 
00208     can_ashileddata[0] = (can_ashileddata0_0<<7 | can_ashileddata0_1<<6 | can_ashileddata0_2<<5 | can_ashileddata0_3<<4);
00209 }
00210 
00211 void calc_gyro()
00212 {
00213     //now_angle=gyro.getAngle();  //ジャイロの値読み込み
00214     now_angle = -gyro.getZ_Angle() + angle_base;
00215 }
00216 
00217 void print_gyro()
00218 {
00219     while(1) {
00220         //printf("now_gyro = %f\n\r",-gyro.getAngle());
00221     }
00222 
00223 }
00224 
00225 void calc_xy_enc()  //エンコーダ&ジャイロによる座標計算
00226 {
00227     old_angle=now_angle;
00228     //now_angle=gyro.getAngle();  //ジャイロの値読み込み
00229     now_angle = -gyro.getZ_Angle() + angle_base;
00230     adj_angle=(now_angle+old_angle)/2;
00231 
00232     new_dist1=EC1.getDistance_mm();
00233     new_dist2=EC2.getDistance_mm();
00234     d_dist1=new_dist1-old_dist1;
00235     d_dist2=new_dist2-old_dist2;
00236     old_dist1=new_dist1;
00237     old_dist2=new_dist2;  //微小時間当たりのエンコーダ読み込み
00238 
00239     d_x=d_dist2*sin(adj_angle*PI/180)-d_dist1*cos(adj_angle*PI/180);
00240     d_y=d_dist2*cos(adj_angle*PI/180)+d_dist1*sin(adj_angle*PI/180);  //微小時間毎の座標変化
00241     info.nowX.enc = info.nowX.enc + d_x;
00242     info.nowY.enc = info.nowY.enc - d_y;  //微小時間毎に座標に加算
00243 }
00244 
00245 
00246 void set_cond(int t, int px, double bx, int py, double by)   //超音波センサーを使用するときの条件設定関数
00247 {
00248 //引数の詳細は関数"calc_xy_usw"参照
00249 
00250     xy_type = t;
00251 
00252     pm_typeX = px;
00253     x_base = bx;
00254 
00255     pm_typeY = py;
00256     y_base = by;
00257 }
00258 
00259 void calc_xy_usw(double tgt_angle)   //超音波センサーによる座標計算(機体が旋回する場合はこの方法による座標計算は出来ない)
00260 {
00261 //tgt_angle:機体の目標角度(運動初期角度と同じ/今大会では0,90,180のみ)
00262 //xy_type:(0:Y軸平行の壁を読む/1:X軸平行の壁を読む/2:X,Y軸平行の壁を共に読む)
00263 //pm_typeX,pm_typeY:(0:各軸正方向側の壁を読む/1:各軸負方向側の壁を読む)
00264 //x_base,y_base:超音波センサーで読む壁の座標(y軸並行の壁のx座標/x軸平行の壁のy座標)
00265 
00266     double R1=414.5,R2=414.5,R3=414.5,R4=414.5; //機体の中心から各超音波センサーが付いている面までの距離
00267     double D1=-237.5,D2=237.5,D3=237.5,D4=-237.5; //各超音波センサーが付いている面の中心から各超音波センサーまでの距離(時計回りを正とする)
00268 
00269 //    now_angle=gyro.getAngle();  //ジャイロの値読み込み
00270     now_angle = -gyro.getZ_Angle() + angle_base ;
00271 
00272     if(tgt_angle > -45 && tgt_angle < 45) {
00273         if((xy_type==0 || xy_type==2) && pm_typeX==0) {
00274 
00275             info.nowX.usw = x_base - (usw_data4 + R4*cos(now_angle*PI/180) + D4*sin(now_angle*PI/180));
00276             uw_flag4 = 1;
00277 
00278         } else if((xy_type==0 || xy_type==2) && pm_typeX==1) {
00279 
00280             info.nowX.usw = x_base + (usw_data3 + R3*cos(now_angle*PI/180) + D3*sin(now_angle*PI/180));
00281             uw_flag3 = 1;
00282 
00283         }
00284         if((xy_type==1 || xy_type==2) && pm_typeY==0) {
00285 
00286             info.nowY.usw = y_base - (usw_data2 + R2*cos(now_angle*PI/180) + D2*sin(now_angle*PI/180));
00287             uw_flag2 = 1;
00288 
00289         } else if((xy_type==1 || xy_type==2) && pm_typeY==1) {
00290 
00291             info.nowY.usw = y_base + (usw_data1 + R1*cos(now_angle*PI/180) + D1*sin(now_angle*PI/180));
00292             uw_flag1 = 1;
00293 
00294         }
00295 
00296     } else if(tgt_angle > 45 && tgt_angle < 135) {
00297         if((xy_type==0 || xy_type==2) && pm_typeX==0) {
00298 
00299             info.nowX.usw = x_base - (usw_data1 + R1*cos((now_angle-tgt_angle)*PI/180) + D1*sin((now_angle-tgt_angle)*PI/180));
00300             uw_flag1 = 1;
00301 
00302         } else if((xy_type==0 || xy_type==2) && pm_typeX==1) {
00303 
00304             info.nowX.usw = x_base + (usw_data2 + R2*cos((now_angle-tgt_angle)*PI/180) + D2*sin((now_angle-tgt_angle)*PI/180));
00305             uw_flag2 = 1;
00306 
00307         }
00308         if((xy_type==1 || xy_type==2) && pm_typeY==0) {
00309 
00310             info.nowY.usw = y_base - (usw_data4 + R4*cos((now_angle-tgt_angle)*PI/180) + D4*sin((now_angle-tgt_angle)*PI/180));
00311             uw_flag4 = 1;
00312 
00313         } else if((xy_type==1 || xy_type==2) && pm_typeY==1) {
00314 
00315             info.nowY.usw = y_base + (usw_data3 + R3*cos((now_angle-tgt_angle)*PI/180) + D3*sin((now_angle-tgt_angle)*PI/180));
00316             uw_flag3 = 1;
00317 
00318         }
00319 
00320     } else if((tgt_angle > 135 && tgt_angle < 225) || (tgt_angle > -225 && tgt_angle < -135)) {
00321         if((xy_type==0 || xy_type==2) && pm_typeX==0) {
00322 
00323             info.nowX.usw = x_base - (usw_data3 + R3*cos((now_angle-tgt_angle)*PI/180) + D3*sin((now_angle-tgt_angle)*PI/180));
00324             uw_flag3 = 1;
00325 
00326         } else if((xy_type==0 || xy_type==2) && pm_typeX==1) {
00327 
00328             info.nowX.usw = x_base + (usw_data4 + R4*cos((now_angle-tgt_angle)*PI/180) + D4*sin((now_angle-tgt_angle)*PI/180));
00329             uw_flag4 = 1;
00330 
00331         }
00332         if((xy_type==1 || xy_type==2) && pm_typeY==0) {
00333 
00334             info.nowY.usw = y_base - (usw_data1+ R1*cos((now_angle-tgt_angle)*PI/180) + D1*sin((now_angle-tgt_angle)*PI/180));
00335             uw_flag1 = 1;
00336 
00337         } else if((xy_type==1 || xy_type==2) && pm_typeY==1) {
00338 
00339             info.nowY.usw = y_base + (usw_data2 + R2*cos((now_angle-tgt_angle)*PI/180) + D2*sin((now_angle-tgt_angle)*PI/180));
00340             uw_flag2 = 1;
00341 
00342         }
00343     } else if(tgt_angle > -135 && tgt_angle < -45) {
00344         if((xy_type==0 || xy_type==2) && pm_typeX==0) {
00345 
00346             info.nowX.usw = x_base - (usw_data2 + R2*cos((now_angle-tgt_angle)*PI/180) + D2*sin((now_angle-tgt_angle)*PI/180));
00347             uw_flag2 = 1;
00348 
00349         } else if((xy_type==0 || xy_type==2) && pm_typeX==1) {
00350 
00351             info.nowX.usw = x_base + (usw_data1 + R1*cos((now_angle-tgt_angle)*PI/180) + D1*sin((now_angle-tgt_angle)*PI/180));
00352             uw_flag1 = 1;
00353 
00354         }
00355         if((xy_type==1 || xy_type==2) && pm_typeY==0) {
00356 
00357             info.nowY.usw = y_base - (usw_data3 + R3*cos((now_angle-tgt_angle)*PI/180) + D3*sin((now_angle-tgt_angle)*PI/180));
00358             uw_flag3 = 1;
00359 
00360         } else if((xy_type==1 || xy_type==2) && pm_typeY==1) {
00361 
00362             info.nowY.usw = y_base + (usw_data4 + R4*cos((now_angle-tgt_angle)*PI/180) + D4*sin((now_angle-tgt_angle)*PI/180));
00363             uw_flag4 = 1;
00364 
00365         }
00366     }
00367 }
00368 
00369 void uwflag_reset()
00370 {
00371     uw_flag1 = 0;
00372     uw_flag2 = 0;
00373     uw_flag3 = 0;
00374     uw_flag4 = 0;
00375 }
00376 
00377 void uwflag_change(int u1,int u2, int u3, int u4)
00378 {
00379     uw_flag1 = u1;
00380     uw_flag2 = u2;
00381     uw_flag3 = u3;
00382     uw_flag4 = u4;
00383 }
00384 
00385 
00386 void calc_xy(double target_angle, double u,double v)
00387 {
00388 //エンコーダにより求めた機体の座標と超音波センサーにより求めた機体の座標を(エンコーダ : 超音波 = u : 1-u / v : 1-v)の割合で混ぜて now_x,now_y に代入する
00389 
00390     calc_xy_enc();
00391     //usw_data1 = 10 * uw1.get_dist();
00392     ///usw_data2 = 10 * uw2.get_dist();
00393     //usw_data3 = 10 * uw3.get_dist();
00394     ///usw_data4 = 10 * uw4.get_dist();
00395 
00396     //printf("uw2 = %f,  uw4 = %f\n\r",usw_data2,usw_data4);
00397 
00398     if(u != 1 || v != 1) {
00399         calc_xy_usw(target_angle);  //エンコーダの値しか使用しない場合は超音波センサーによる座標計算は行わずに計算量を減らす。
00400     }
00401 
00402     now_x = u * info.nowX.enc + (1-u) * info.nowX.usw;
00403     now_y = v * info.nowY.enc + (1-v) * info.nowY.usw;
00404 
00405     /*if(now_x >-1 && now_x <1 && now_y >-1 && now_y <1){  //スタート時の0合わせ用
00406         ec_led = 1;
00407     }else{
00408         ec_led = 0;
00409     }
00410 
00411     if(now_angle >-0.5 && now_angle <0.5){
00412         gyro_led = 1;
00413     }else{
00414         gyro_led = 0;
00415     }*/
00416 }
00417 
00418 void copy_xyr_usw(){
00419     calc_xy_enc();
00420     now_angle = -gyro.getZ_Angle() + angle_base;
00421     
00422     info_x = info.nowX.enc;
00423     info_y = info.nowY.enc;
00424     info_r = now_angle;
00425     
00426     usw_data1 = 10 * uw1.get_dist();
00427     usw_data2 = 2000; //10 * uw2.get_dist();
00428     usw_data3 = 3000; //10 * uw3.get_dist();
00429     usw_data4 = 10 * uw4.get_dist();
00430 }
00431 
00432 void enc_correction(int x_select,int y_select)  //エンコーダの座標を超音波センサの座標で上書き
00433 {
00434 //x_select,y_select → (0:上書きしない/1:上書きする)
00435 
00436     if(x_select == 1) {
00437         info.nowX.enc = info.nowX.usw;
00438     }
00439     if(y_select == 1) {
00440         info.nowY.enc = info.nowY.usw;
00441     }
00442 
00443 }
00444 
00445 void enc_correction2(int x_plot1, int y_plot2) //引数の座標でエンコーダの座標を修正
00446 {
00447     info.nowX.enc = x_plot1;
00448     info.nowY.enc = y_plot2;
00449 }
00450 
00451 //ここからそれぞれのプログラム/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
00452 //now_x(現在のx座標),now_y(現在のy座標),now_angle(機体角度(ラジアンではない)(0~360や-180~180とは限らない))(反時計回りが正)
00453 //ジャイロの出力は角度だが三角関数はラジアンとして計算する
00454 //通常の移動+座標のずれ補正+機体の角度補正(+必要に応じさらに別補正)
00455 //ジャイロの仕様上、角度補正をするときに計算式内で角度はそのままよりsinをとったほうがいいかもね
00456 
00457 void purecurve(int type,double u,double v,       //正面を変えずに円弧or楕円を描いて曲がる
00458                double point_x1,double point_y1,
00459                double point_x2,double point_y2,
00460                int theta,
00461                double speed,
00462                double q_p,double q_d,
00463                double r_p,double r_d,
00464                double r_out_max,
00465                double target_angle, double v_base, double q_out_max)
00466 //type:動きの種類(8パターン) point_x1,point_y1=出発地点の座標 point_x2,point_x2=目標地点の座標 theta=plotの間隔(0~90°) speed=速度
00467 {
00468     //-----PathFollowingのパラメーター設定-----//
00469     q_setPDparam(q_p,q_d);  //ベクトルABに垂直な方向の誤差を埋めるPD制御のパラメータ設定関数
00470     r_setPDparam(r_p,r_d);  //機体角度と目標角度の誤差を埋めるPD制御のパラメータ設定関数
00471     set_r_out(r_out_max);  //旋回時の最大出力値設定関数
00472     set_q_out(q_out_max);
00473     set_target_angle(target_angle);  //機体目標角度設定関数
00474 
00475     int s;
00476     int t = 0;
00477     double X,Y;//X=楕円の中心座標、Y=楕円の中心座標
00478     double a,b; //a=楕円のx軸方向の幅の半分,b=楕円のy軸方向の幅の半分
00479     double plotx[(90/theta)+1];  //楕円にとるplotのx座標
00480     double ploty[(90/theta)+1];
00481 
00482     double x_out,y_out,r_out;
00483 
00484     a=fabs(point_x1-point_x2);
00485     b=fabs(point_y1-point_y2);
00486 
00487     switch(type) {
00488 
00489         case 1://→↑移動
00490             X=point_x1;
00491             Y=point_y2;
00492 
00493             for(s=0; s<((90/theta)+1); s++) {
00494                 plotx[s] = X + a * cos(-PI/2 + s * (PI*theta/180));
00495                 ploty[s] = Y + b * sin(-PI/2 + s * (PI*theta/180));
00496                 //debug_printf("plotx[%d]=%f ploty[%d]=%f\n\r",s,plotx[s],s,ploty[s]);
00497             }
00498             break;
00499 
00500         case 2://↑→移動
00501             X=point_x2;
00502             Y=point_y1;
00503 
00504             for(s=0; s<((90/theta)+1); s++) {
00505                 plotx[s] = X + a * cos(PI - s * (PI*theta/180));
00506                 ploty[s] = Y + b * sin(PI - s * (PI*theta/180));
00507                 //debug_printf("plotx[%d]=%f ploty[%d]=%f\n\r",s,plotx[s],s,ploty[s]);
00508             }
00509             break;
00510 
00511         case 3://↑←移動
00512             X=point_x2;
00513             Y=point_y1;
00514 
00515             for(s=0; s<((90/theta)+1); s++) {
00516                 plotx[s] = X + a * cos(s * (PI*theta/180));
00517                 ploty[s] = Y + b * sin(s * (PI*theta/180));
00518                 //debug_printf("plotx[%d]=%f ploty[%d]=%f\n\r",s,plotx[s],s,ploty[s]);
00519             }
00520             break;
00521 
00522         case 4://←↑移動
00523             X=point_x1;
00524             Y=point_y2;
00525 
00526             for(s=0; s<((90/theta)+1); s++) {
00527                 plotx[s] = X + a * cos(-PI/2 - s * (PI*theta/180));
00528                 ploty[s] = Y + b * sin(-PI/2 - s * (PI*theta/180));
00529                 //debug_printf("plotx[%d]=%f ploty[%d]=%f\n\r",s,plotx[s],s,ploty[s]);
00530             }
00531             break;
00532 
00533         case 5://←↓移動
00534             X=point_x1;
00535             Y=point_y2;
00536 
00537             for(s=0; s<((90/theta)+1); s++) {
00538                 plotx[s] = X + a * cos(PI/2 + s * (PI*theta/180));
00539                 ploty[s] = Y + b * sin(PI/2 + s * (PI*theta/180));
00540                 //debug_printf("plotx[%d]=%f ploty[%d]=%f\n\r",s,plotx[s],s,ploty[s]);
00541             }
00542             break;
00543 
00544         case 6://↓←移動
00545             X=point_x2;
00546             Y=point_y1;
00547 
00548             for(s=0; s<((90/theta)+1); s++) {
00549                 plotx[s] = X + a * cos(-s * (PI*theta/180));
00550                 ploty[s] = Y + b * sin(-s * (PI*theta/180));
00551                 //debug_printf("plotx[%d]=%f ploty[%d]=%f\n\r",s,plotx[s],s,ploty[s]);
00552             }
00553             break;
00554 
00555         case 7://↓→移動
00556             X=point_x2;
00557             Y=point_y1;
00558 
00559             for(s=0; s<((90/theta)+1); s++) {
00560                 plotx[s] = X + a * cos(PI + s * (PI*theta/180));
00561                 ploty[s] = Y + b * sin(PI + s * (PI*theta/180));
00562                 //debug_printf("plotx[%d]=%f ploty[%d]=%f\n\r",s,plotx[s],s,ploty[s]);
00563             }
00564             break;
00565 
00566         case 8://→↓移動
00567             X=point_x1;
00568             Y=point_y2;
00569 
00570             for(s=0; s<((90/theta)+1); s++) {
00571                 plotx[s] = X + a * cos(PI/2 - s * (PI*theta/180));
00572                 ploty[s] = Y + b * sin(PI/2 - s * (PI*theta/180));
00573                 //debug_printf("plotx[%d]=%f ploty[%d]=%f\n\r",s,plotx[s],s,ploty[s]);
00574             }
00575             break;
00576     }
00577 
00578     while(1) {
00579 
00580         if(id1_value[0] != 1)break;
00581         if(id1_value[6] != flag)break;
00582 
00583         calc_xy(target_angle,u,v);
00584 
00585         XYRmotorout(plotx[t],ploty[t],plotx[t+1],ploty[t+1],&x_out,&y_out,&r_out,speed,speed);
00586         CalMotorOut(x_out,y_out,r_out);
00587         //debug_printf("t=%d now_x=%f now_y=%f x_out=%f y_out=%f\n\r",t,now_x,now_y,x_out,y_out);
00588 
00589         base(GetMotorOut(0),GetMotorOut(1),GetMotorOut(2),GetMotorOut(3),v_base);  //m1~m4に代入
00590         //debug_printf("t=%d (0)=%f (1)=%f (2)=%f (3)=%f\n\r",t,GetMotorOut(0),GetMotorOut(1),GetMotorOut(2),GetMotorOut(3));
00591 
00592         if(((plotx[t+1] - now_x)*(plotx[t+1] - plotx[t]) + (ploty[t+1] - now_y)*(ploty[t+1] - ploty[t])) < 0)t++;
00593 
00594 //        MaxonControl(m1,m2,m3,m4);  //出力
00595 //        debug_printf("t=%d m1=%d m2=%d m3=%d m4=%d x=%f y=%f angle=%f\n\r",t,m1,m2,m3,m4,now_x,now_y,now_angle);
00596 
00597         if(t == (90/theta))break;
00598     }
00599 }
00600 
00601 void gogo_straight(double u,double v,                //直線運動プログラム
00602                    double x1_point,double y1_point,
00603                    double x2_point,double y2_point,
00604                    double speed1,double speed2,
00605                    double q_p,double q_d,
00606                    double r_p,double r_d,
00607                    double r_out_max,
00608                    double target_angle,double v_base, double q_out_max)
00609 //引数:出発地点の座標(x,y)、目標地点の座標(x,y)、初速度(speed1)、目標速度(speed2)//speed1=speed2 のとき等速運動
00610 {
00611     //-----PathFollowingのパラメーター設定-----//
00612     q_setPDparam(q_p,q_d);  //ベクトルABに垂直な方向の誤差を埋めるPD制御のパラメータ設定関数
00613     r_setPDparam(r_p,r_d);  //機体角度と目標角度の誤差を埋めるPD制御のパラメータ設定関数
00614     set_r_out(r_out_max);  //旋回時の最大出力値設定関数
00615     set_q_out(q_out_max);
00616     set_target_angle(target_angle);  //機体目標角度設定関数
00617 
00618     while (1) {
00619 
00620         if(id1_value[0] != 1)break;
00621         if(id1_value[6] != flag)break;
00622 
00623         calc_xy(target_angle,u,v);
00624 
00625         XYRmotorout(x1_point,y1_point,x2_point,y2_point,&x_out,&y_out,&r_out,speed1,speed2);
00626         //printf("n_x = %f, n_y = %f,n_angle = %f, t_x = %f, t_y = %f, t_angle = %f, x_out=%lf, y_out=%lf, r_out=%lf\n\r",now_x,now_y,now_angle,x2_point,y2_point,target_angle,x_out, y_out,r_out);
00627 
00628         CalMotorOut(x_out,y_out,r_out);
00629         //printf("out1=%lf, out2=%lf, out3=%lf, out4=%lf\n",GetMotorOut(0),GetMotorOut(1),GetMotorOut(2),GetMotorOut(3));
00630 
00631         base(GetMotorOut(0),GetMotorOut(1),GetMotorOut(2),GetMotorOut(3),v_base);
00632         //printf("m1=%d, m2=%d, m3=%d, m4=%d\r\n",m_1,m_2,m_3,m_4);
00633 
00634 //        MaxonControl(m1,m2,m3,m4);
00635 //        debug_printf("m1=%d m2=%d m3=%d m4=%d x=%f y=%f angle=%f\n\r",m1,m2,m3,m4,now_x,now_y,now_angle);
00636         printf("m1=%d m2=%d m3=%d m4=%d x=%f y=%f angle=%f\n\r",m1,m2,m3,m4,now_x,now_y,now_angle);
00637         //printf("usw2 = %f  usw4 = %f x=%f y=%f angle=%f\n\r",usw_data2,usw_data4,now_x,now_y,now_angle);
00638 
00639         if(((x2_point - now_x)*(x2_point - x1_point) + (y2_point - now_y)*(y2_point - y1_point)) < 0)break;
00640     }
00641 }
00642 
00643 
00644 
00645 double spline_base(int i, int k, double t, int nv[]) //スプライン基底関数を求める関数
00646 {
00647     // i:0~(制御点の個数-1)
00648     // k:スプライト曲線の次元
00649     // t:0~(ノットベクトルの最大値)
00650     // nv[]:ノットベクトル
00651     double w1 = 0.0, w2 = 0.0;
00652     if (k == 1) {
00653         if (t > nv[i] && t <= nv[i + 1])
00654             return 1.0;
00655         else
00656             return 0.0;
00657     } else {
00658         if ((nv[i + k] - nv[i + 1]) != 0) {
00659             w1 = ((nv[i + k] - t) / (nv[i + k] - nv[i + 1])) * spline_base(i + 1, k - 1, t, nv);
00660             //printf("%f\n\r",w1);
00661         }
00662         if ((nv[i + k - 1] - nv[i]) != 0) {
00663             w2 = ((t - nv[i]) / (nv[i + k - 1] - nv[i])) * spline_base(i, k - 1, t, nv);
00664             //printf("%f\n\r",w2);
00665         }
00666         return (w1 + w2);
00667     }
00668 }
00669 
00670 
00671 void spline_move(double u, double v,
00672                  double st_x,double st_y,double end_x,double end_y,
00673                  double cont1_x,double cont1_y,double cont2_x,double cont2_y,
00674                  double st_speed, double end_speed,
00675                  double q_p,double q_d,
00676                  double r_p,double r_d,
00677                  double r_out_max,
00678                  double target_angle, double v_base, double q_out_max, int num)
00679 {
00680     double dx, dy, dr;
00681     int nt[] = {0, 0, 0, 1, 2, 2, 2}; //ノットベクトル
00682     //dr = (end_angle - st_angle) / num;
00683     int ds = (end_speed - st_speed) / num;
00684 
00685     //-----PathFollowingのパラメーター設定-----//
00686     q_setPDparam(q_p,q_d);  //ベクトルABに垂直な方向の誤差を埋めるPD制御のパラメータ設定関数
00687     r_setPDparam(r_p,r_d);  //機体角度と目標角度の誤差を埋めるPD制御のパラメータ設定関数
00688     set_r_out(r_out_max);  //旋回時の最大出力値設定関数
00689     set_q_out(q_out_max);
00690     set_target_angle(target_angle);  //機体目標角度設定関数
00691 
00692     double plotx[num + 1]; //楕円にとるplotのx座標
00693     double ploty[num + 1];
00694     double value_t;
00695     int i, j;
00696     int t = 0;
00697     // for(i = 0; i < 7; i++){
00698     //  printf("not_V = %d\n\r",nt[i]);
00699     // }
00700     for (i = 0; i < num + 1; i++) {
00701         plotx[i] = 0.0;
00702         ploty[i] = 0.0;
00703     }
00704     printf("{\n");
00705     for (i = 0; i < num + 1; i++) {
00706         value_t = (double)2 * i / num;
00707         for (j = 0; j < 4; j++) {
00708             if (j == 0) {
00709                 plotx[i] += st_x * spline_base(j, 3, value_t, nt);
00710                 ploty[i] += st_y * spline_base(j, 3, value_t, nt);
00711             } else if (j == 1) {
00712                 plotx[i] += cont1_x * spline_base(j, 3, value_t, nt);
00713                 ploty[i] += cont1_y * spline_base(j, 3, value_t, nt);
00714             } else if (j == 2) {
00715                 plotx[i] += cont2_x * spline_base(j, 3, value_t, nt);
00716                 ploty[i] += cont2_y * spline_base(j, 3, value_t, nt);
00717             } else if (j == 3) {
00718                 plotx[i] += end_x * spline_base(j, 3, value_t, nt);
00719                 ploty[i] += end_y * spline_base(j, 3, value_t, nt);
00720             }
00721         }
00722         //printf("plot_x = %f, plot_y = %f\n\r", plotx[i], ploty[i]);
00723     }
00724     while(1) {
00725 
00726         if(id1_value[0] != 1)break;
00727         if(id1_value[6] != flag)break;
00728 
00729         calc_xy(target_angle,u,v);
00730 
00731         XYRmotorout(plotx[t],ploty[t],plotx[t+1],ploty[t+1],&x_out,&y_out,&r_out,st_speed+ds*t,st_speed+ds*(t+1));
00732         CalMotorOut(x_out,y_out,r_out);
00733         //debug_printf("t=%d now_x=%f now_y=%f x_out=%f y_out=%f\n\r",t,now_x,now_y,x_out,y_out);
00734 
00735         base(GetMotorOut(0),GetMotorOut(1),GetMotorOut(2),GetMotorOut(3),v_base);  //m1~m4に代入
00736         //debug_printf("t=%d (0)=%f (1)=%f (2)=%f (3)=%f\n\r",t,GetMotorOut(0),GetMotorOut(1),GetMotorOut(2),GetMotorOut(3));
00737 
00738         if(((plotx[t+1] - now_x)*(plotx[t+1] - plotx[t]) + (ploty[t+1] - now_y)*(ploty[t+1] - ploty[t])) < 0)t++;
00739 
00740 //        MaxonControl(m1,m2,m3,m4);  //出力
00741 //        debug_printf("t=%d m1=%d m2=%d m3=%d m4=%d x=%f y=%f angle=%f\n\r",t,m1,m2,m3,m4,now_x,now_y,now_angle);
00742         printf("m1=%d m2=%d m3=%d m4=%d x=%f y=%f angle=%f\n\r",m1,m2,m3,m4,now_x,now_y,now_angle);
00743 
00744         if(t == num)break;
00745     }
00746 
00747 }
00748 
00749 
00750 
00751 
00752 /*void pos_correction(double tgt_x, double tgt_y, double tgt_angle, double u, double v)   //位置補正(使用前にMaxonControl(0,0,0,0)を入れる)
00753 {
00754 
00755     double r, R=10;  // r:一回補正が入るごとの機体の位置と目標位置の距離(ズレ) R:補正終了とみなす目標位置からの機体の位置のズレ
00756     double out;
00757 
00758     calc_xy(tgt_angle, u, v);
00759 
00760     while(1) { //機体の位置を目標領域(目標座標+許容誤差)に収める
00761         gogo_straight(u,v,now_x,now_y,tgt_x,tgt_y,200,50,5,0.1,10,0.1,500,tgt_angle);
00762         MaxonControl(0,0,0,0);
00763 
00764         calc_xy(tgt_angle, u, v);
00765 
00766         r=hypot(now_x - tgt_x, now_y - tgt_y);
00767 
00768         if(r < R) break;
00769         if(id1_value[0] != 1)break;
00770     }
00771 
00772     while(1) {
00773 
00774         calc_gyro();
00775 
00776         out = 10 * (tgt_angle - now_angle);
00777 
00778         if(out > 300) {  //0~179°のときは時計回りに回転
00779             MaxonControl(300,300,300,300);
00780         } else if(out < -300) {
00781             MaxonControl(-300,-300,-300,-300);
00782         } else if(out <= 300 && out > -300) {
00783             MaxonControl(out,out,out,out);
00784         }
00785 
00786         if(tgt_angle - 0.5 < now_angle && now_angle < tgt_angle + 0.5) break;  //目標角度からの許容誤差内に機体の角度が収まった時、補正終了
00787         if(id1_value[0] != 1)break;
00788     }
00789     MaxonControl(0,0,0,0);
00790 }*/
00791 
00792 void pos_correction(double tgt_x, double tgt_y, double tgt_angle, double u, double v, double v_base)   //改良版 位置補正(使用前にMaxonControl(0,0,0,0)を入れる)
00793 {
00794 //距離に比例させて補正初速度を増加させる。(最大速度を設定しそれ以上は出ないようにする)
00795 
00796     double first_speed, first_speed50 = 10, last_speed = 10, Max_speed = 500, speed5 = 20;
00797     double r, R=25;  // r:一回補正が入るごとの機体の位置と目標位置の距離(ズレ) R:補正終了とみなす目標位置からの機体の位置のズレ
00798     double out;
00799 
00800     calc_xy(tgt_angle, u, v);
00801 
00802     //r = hypot(now_x - tgt_x, now_y - tgt_y);
00803 
00804     while(1) { //機体の位置を目標領域(目標座標+許容誤差)に収める
00805         //printf("col\n\n\n");
00806         if(id1_value[0] != 1)break;
00807         if(id1_value[6] != flag)break;
00808 
00809         //first_speed = first_speed50 * r / 50;
00810 
00811         /*if(first_speed > Max_speed){
00812             gogo_straight(u,v,now_x,now_y,tgt_x,tgt_y,Max_speed,Max_speed,5,0.1,10,0.1,500,tgt_angle, v_base);
00813         }else{
00814             gogo_straight(u,v,now_x,now_y,tgt_x,tgt_y,first_speed,last_speed,5,0.1,10,0.1,500,tgt_angle);
00815         }*/
00816 
00817         //gogo_straight(u,v,now_x,now_y,tgt_x,tgt_y,first_speed50,last_speed,5,0.1,10,0.1,500,tgt_angle);
00818 
00819         int diff_sm = hypot(now_x-tgt_x,now_y-tgt_y);
00820 
00821         int f_speed = diff_sm / 5 * (speed5 - last_speed);
00822         gogo_straight(u,v,now_x,now_y,tgt_x,tgt_y,f_speed,last_speed,0.5,0.05,5,0.05,20,tgt_angle, v_base, 70);
00823         //gogo_straight(1,1,0,0,200,0,50,500,5,0.1,10,0.1,50,0);
00824         //gogo_straight(u,v,now_x,now_y,0,100,first_speed50,last_speed,5,0.1,10,0.1,500,tgt_angle);
00825 
00826 //      MaxonControl(0,0,0,0);
00827         m1 = 0;
00828         m2 = 0;
00829         m3 = 0;
00830         m4 = 0;
00831 
00832         calc_xy(tgt_angle, u, v);
00833 
00834         r=hypot(now_x - tgt_x, now_y - tgt_y);
00835 
00836         if(r < R) break;
00837     }
00838 
00839     while(1) {
00840 
00841         if(id1_value[0] != 1)break;
00842         if(id1_value[6] != flag)break;
00843 
00844         //calc_gyro();
00845 //        now_angle=gyro.getAngle();
00846         now_angle = -gyro.getZ_Angle() + angle_base;
00847         if(tgt_angle - 1 < now_angle && now_angle < tgt_angle + 1) break;  //目標角度からの許容誤差内に機体の角度が収まった時、補正終了
00848         else if(now_angle > tgt_angle + 1)out = 5 * (tgt_angle - now_angle + 1);
00849         else if(tgt_angle - 1 > now_angle)out = 5 * (tgt_angle - now_angle - 1);
00850 
00851         printf("angle = %f  out = %f\n\r",now_angle,out);
00852 
00853             if(out > 100) {  //0~179°のときは時計回りに回転
00854         //            MaxonControl(-300,-300,-300,-300);
00855                 m1 = -100;
00856                 m2 = -100;
00857                 m3 = -100;
00858                 m4 = -100;
00859 
00860             } else if(out < -100) {
00861         //            MaxonControl(300,300,300,300);
00862                 m1 = 100;
00863                 m2 = 100;
00864                 m3 = 100;
00865                 m4 = 100;
00866             } else if(out <= 100 && out > -100) {
00867         //            MaxonControl(-out,-out,-out,-out);
00868                 m1 = -out;
00869                 m2 = -out;
00870                 m3 = -out;
00871                 m4 = -out;
00872             }
00873 
00874 /*        if(out > 100) {  //0~179°のときは時計回りに回転
00875 //            MaxonControl(-300,-300,-300,-300);
00876             m1 = 9900;
00877             m2 = 9900;
00878             m3 = 9900;
00879             m4 = 9900;
00880 
00881         } else if(out < -100) {
00882 //            MaxonControl(300,300,300,300);
00883             m1 = 10100;
00884             m2 = 10100;
00885             m3 = 10100;
00886             m4 = 10100;
00887         } else if(out <= 100 && out > -100) {
00888 //            MaxonControl(-out,-out,-out,-out);
00889             m1 = -out + 10000;
00890             m2 = -out + 10000;
00891             m3 = -out + 10000;
00892             m4 = -out + 10000;
00893         }*/
00894 
00895     }
00896 //    MaxonControl(0,0,0,0);
00897     m1 = 0;
00898     m2 = 0;
00899     m3 = 0;
00900     m4 = 0;
00901 }
00902 
00903 void mt_stop()
00904 {
00905     m1 = 0;
00906     m2 = 0;
00907     m3 = 0;
00908     m4 = 0;
00909     printf("motor stop\n\r");
00910 }
00911 
00912 void mt_check(double out, int dr)
00913 {
00914     // dr→ 1:x+  2:x-  3:y+  4:y-
00915     while(1) {
00916         if(dr == 1) {
00917             m1 = out;
00918             m2 = -out;
00919             m3 = -out;
00920             m4 = out;
00921         } else if(dr == 2) {
00922             m1 = -out;
00923             m2 = out;
00924             m3 = out;
00925             m4 = -out;
00926         } else if(dr == 3) {
00927             m1 = out;
00928             m2 = out;
00929             m3 = -out;
00930             m4 = -out;
00931         } else if(dr == 4) {
00932             m1 = -out;
00933             m2 = -out;
00934             m3 = out;
00935             m4 = out;
00936         }
00937 
00938         printf("motor check out = %f\n\r",out);
00939     }
00940 }