春ロボ1班(元F3RC4班+)
harurobo_mbed_undercarriage_sub
Diff: PathFollowing.cpp
- Revision:
- 6:efe1bc381434
- Parent:
- 4:69775231687c
--- a/PathFollowing.cpp Sat Dec 15 13:22:52 2018 +0000
+++ b/PathFollowing.cpp Sat Dec 22 02:50:28 2018 +0000
@@ -1,6 +1,14 @@
#include <PathFollowing.h>
#include <mbed.h>
#include <math.h>
+#include "EC.h"
+#include "R1370P.h"
+#include "move4wheel.h"
+#include <stdarg.h>
+#include "Maxon_setting.h"
+
+#define PI 3.141592
+
double p_out,r_out_max;
double Kvq_p,Kvq_d,Kvr_p,Kvr_d;
@@ -10,10 +18,41 @@
double now_timeQ,old_timeQ,now_timeR,old_timeR;
double now_x, now_y;
double diff_st,diff_tgt,diff_st_tgt,p_param;
+double usw_data1,usw_data2,usw_data3,usw_data4;
+Ticker motor_tick; //角速度計算用ticker
+//Ticker ticker; //for enc
Timer timer;
+Ec EC1(p8,p26,NC,500,0.05);
+Ec EC2(p21,p22,NC,500,0.05);
+R1370P gyro(p28,p27);
+
+double new_dist1=0,new_dist2=0;
+double old_dist1=0,old_dist2=0;
+double d_dist1=0,d_dist2=0; //座標計算用関数
+double d_x,d_y;
+//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
+double start_x=0,start_y=0; //スタート位置
+
+double x_out,y_out,r_out; //出力値
+
+static int16_t m_1=0, m_2=0, m_3=0, m_4=0; //int16bit = int2byte
+
+
+
+
+void UserLoopSetting2(){
+
+ gyro.initialize();
+ // motor_tick.attach(&calOmega,0.05); //0.05秒間隔で角速度を計算
+ EC1.setDiameter_mm(48);
+ EC2.setDiameter_mm(48); //測定輪半径//後で測定
+
+
+}
+
//初期座標：A, 目標座標：B、機体位置：C、点Cから直線ABに下ろした垂線の足：H
void XYRmotorout(double plot_x1, double plot_y1, double plot_x2, double plot_y2, double *ad_x_out, double *ad_y_out, double *ad_r_out, double speed1, double speed2 ) //プログラム使用時、now_x,now_yはグローバル変数として定義する必要あり
//plot_x1,plot_y1:出発地点の座標
@@ -149,3 +188,237 @@
{
target_angle = t;
}
+
+
+void UserLoopSetting(); // initialize setting
+void DAC_Write(int16_t data, DigitalOut* DAC_cs);
+void MotorControl(int16_t val_md1, int16_t val_md2, int16_t val_md3, int16_t val_md4);
+
+void calOmega() //角速度計算関数
+{
+ EC1.CalOmega();
+ EC2.CalOmega();
+}
+
+void output(double FL,double BL,double BR,double FR)
+{
+ m1=FL;
+ m2=BL;
+ m3=BR;
+ m4=FR;
+}
+
+void base(double FL,double BL,double BR,double FR,double Max)
+//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
+//DCモーターならMax=1、マクソンは-4095～4095だからMax=4095にする
+{
+ if(fabs(FL)>=Max||fabs(BL)>=Max||fabs(BR)>=Max||fabs(FR)>=Max) {
+
+ 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));
+ 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));
+ 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));
+ else output(Max*FL/fabs(FR),Max*BL/fabs(FR),Max*BR/fabs(FR),Max*FR/fabs(FR));
+ } else {
+ output(FL,BL,BR,FR);
+ }
+}
+
+void calc_xy()
+{
+ now_angle=gyro.getAngle(); //ジャイロの値読み込み
+
+ new_dist1=EC1.getDistance_mm();
+ new_dist2=EC2.getDistance_mm();
+ d_dist1=new_dist1-old_dist1;
+ d_dist2=new_dist2-old_dist2;
+ old_dist1=new_dist1;
+ old_dist2=new_dist2; //微小時間当たりのエンコーダ読み込み
+
+ d_x=d_dist2*sin(now_angle*PI/180)-d_dist1*cos(now_angle*PI/180);
+ d_y=d_dist2*cos(now_angle*PI/180)+d_dist1*sin(now_angle*PI/180); //微小時間毎の座標変化
+ now_x=now_x+d_x;
+ now_y=now_y-d_y; //微小時間毎に座標に加算
+}
+
+//ここからそれぞれのプログラム/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
+//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)
+//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
+//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)
+//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
+
+void purecurve2(int type, //正面を変えずに円弧or楕円を描いて曲がる
+ double point_x1,double point_y1,
+ double point_x2,double point_y2,
+ int theta,
+ double speed,
+ double q_p,double q_d,
+ double r_p,double r_d,
+ double r_out_max,
+ double target_angle)
+//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
+{
+ //-----PathFollowingのパラメーター設定-----//
+ 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
+ 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
+ set_r_out(r_out_max); //旋回時の最大出力値設定関数
+ set_target_angle(target_angle); //機体目標角度設定関数
+
+ int s;
+ int t = 0;
+ double X,Y;//X=楕円の中心座標、Y=楕円の中心座標
+ 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
+ double plotx[(90/theta)+1]; //楕円にとるplotのx座標
+ double ploty[(90/theta)+1];
+
+ double x_out,y_out,r_out;
+
+ a=fabs(point_x1-point_x2);
+ b=fabs(point_y1-point_y2);
+
+ switch(type) {
+
+ case 1://→↑移動
+ X=point_x1;
+ Y=point_y2;
+
+ for(s=0; s<((90/theta)+1); s++) {
+ plotx[s] = X + a * cos(-PI/2 + s * (PI*theta/180));
+ ploty[s] = Y + b * sin(-PI/2 + s * (PI*theta/180));
+ //debug_printf("plotx[%d]=%f ploty[%d]=%f\n\r",s,plotx[s],s,ploty[s]);
+ }
+ break;
+
+ case 2://↑→移動
+ X=point_x2;
+ Y=point_y1;
+
+ for(s=0; s<((90/theta)+1); s++) {
+ plotx[s] = X + a * cos(PI - s * (PI*theta/180));
+ ploty[s] = Y + b * sin(PI - s * (PI*theta/180));
+ //debug_printf("plotx[%d]=%f ploty[%d]=%f\n\r",s,plotx[s],s,ploty[s]);
+ }
+ break;
+
+ case 3://↑←移動
+ X=point_x2;
+ Y=point_y1;
+
+ for(s=0; s<((90/theta)+1); s++) {
+ plotx[s] = X + a * cos(s * (PI*theta/180));
+ ploty[s] = Y + b * sin(s * (PI*theta/180));
+ //debug_printf("plotx[%d]=%f ploty[%d]=%f\n\r",s,plotx[s],s,ploty[s]);
+ }
+ break;
+
+ case 4://←↑移動
+ X=point_x1;
+ Y=point_y2;
+
+ for(s=0; s<((90/theta)+1); s++) {
+ plotx[s] = X + a * cos(-PI/2 - s * (PI*theta/180));
+ ploty[s] = Y + b * sin(-PI/2 - s * (PI*theta/180));
+ //debug_printf("plotx[%d]=%f ploty[%d]=%f\n\r",s,plotx[s],s,ploty[s]);
+ }
+ break;
+
+ case 5://←↓移動
+ X=point_x1;
+ Y=point_y2;
+
+ for(s=0; s<((90/theta)+1); s++) {
+ plotx[s] = X + a * cos(PI/2 + s * (PI*theta/180));
+ ploty[s] = Y + b * sin(PI/2 + s * (PI*theta/180));
+ //debug_printf("plotx[%d]=%f ploty[%d]=%f\n\r",s,plotx[s],s,ploty[s]);
+ }
+ break;
+
+ case 6://↓←移動
+ X=point_x2;
+ Y=point_y1;
+
+ for(s=0; s<((90/theta)+1); s++) {
+ plotx[s] = X + a * cos(-s * (PI*theta/180));
+ ploty[s] = Y + b * sin(-s * (PI*theta/180));
+ //debug_printf("plotx[%d]=%f ploty[%d]=%f\n\r",s,plotx[s],s,ploty[s]);
+ }
+ break;
+
+ case 7://↓→移動
+ X=point_x2;
+ Y=point_y1;
+
+ for(s=0; s<((90/theta)+1); s++) {
+ plotx[s] = X + a * cos(PI + s * (PI*theta/180));
+ ploty[s] = Y + b * sin(PI + s * (PI*theta/180));
+ //debug_printf("plotx[%d]=%f ploty[%d]=%f\n\r",s,plotx[s],s,ploty[s]);
+ }
+ break;
+
+ case 8://→↓移動
+ X=point_x1;
+ Y=point_y2;
+
+ for(s=0; s<((90/theta)+1); s++) {
+ plotx[s] = X + a * cos(PI/2 - s * (PI*theta/180));
+ ploty[s] = Y + b * sin(PI/2 - s * (PI*theta/180));
+ //debug_printf("plotx[%d]=%f ploty[%d]=%f\n\r",s,plotx[s],s,ploty[s]);
+ }
+ break;
+ }
+
+ while(1) {
+
+ calc_xy();
+
+ XYRmotorout(plotx[t],ploty[t],plotx[t+1],ploty[t+1],&x_out,&y_out,&r_out,speed,speed);
+ CalMotorOut(x_out,y_out,r_out);
+ //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);
+
+ base(GetMotorOut(0),GetMotorOut(1),GetMotorOut(2),GetMotorOut(3),4095); //m1～m4に代入
+ //debug_printf("t=%d (0)=%f (1)=%f (2)=%f (3)=%f\n\r",t,GetMotorOut(0),GetMotorOut(1),GetMotorOut(2),GetMotorOut(3));
+
+ if(((plotx[t+1] - now_x)*(plotx[t+1] - plotx[t]) + (ploty[t+1] - now_y)*(ploty[t+1] - ploty[t])) < 0)t++;
+
+ MotorControl(m_1,m_2,m_3,m_4); //出力
+ debug_printf("t=%d m1=%d m2=%d m3=%d m4=%d x=%f y=%f angle=%f\n\r",t,m_1,m_2,m_3,m_4,now_x,now_y,now_angle);
+
+ if(t == (90/theta))break;
+ }
+}
+
+
+void gogo_straight(double x1_point,double y1_point, //直線運動プログラム
+ double x2_point,double y2_point,
+ double speed1,double speed2,
+ double q_p,double q_d,
+ double r_p,double r_d,
+ double r_out_max,
+ double target_angle)
+//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
+{
+ //-----PathFollowingのパラメーター設定-----//
+ 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
+ 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
+ set_r_out(r_out_max); //旋回時の最大出力値設定関数
+ set_target_angle(target_angle); //機体目標角度設定関数
+
+ while (1) {
+
+ calc_xy();
+
+ XYRmotorout(x1_point,y1_point,x2_point,y2_point,&x_out,&y_out,&r_out,speed1,speed2);
+ //printf("x = %f, y = %f,angle = %f,x_out=%lf, y_out=%lf, r_out=%lf\n\r",now_x,now_y,now_angle,x_out, y_out,r_out);
+
+ CalMotorOut(x_out,y_out,r_out);
+ //printf("out1=%lf, out2=%lf, out3=%lf, out4=%lf\n",GetMotorOut(0),GetMotorOut(1),GetMotorOut(2),GetMotorOut(3));
+
+ base(GetMotorOut(0),GetMotorOut(1),GetMotorOut(2),GetMotorOut(3),4095);
+ //printf("m1=%d, m2=%d, m3=%d, m4=%d\r\n",m_1,m_2,m_3,m_4);
+
+ MotorControl(m1,m2,m3,m4);
+ debug_printf("m1=%d m2=%d m3=%d m4=%d x=%f y=%f angle=%f\n\r",m_1,m_2,m_3,m_4,now_x,now_y,now_angle);
+
+ if(((x2_point - now_x)*(x2_point - x1_point) + (y2_point - now_y)*(y2_point - y1_point)) < 0)break;
+ }
+}
+