Projectgroep 20 Biorobotics / Mbed 2 deprecated PIDZONDERRKI_halfuur

Robot lijkt goed te reageren op potmeters van Pauline.

Dependencies:   Encoder HIDScope MODSERIAL mbed

Fork of PIDZONDERRKI by Projectgroep 20 Biorobotics

main.cpp@2:b504e35af662, 2017-10-13 (annotated)

Committer:
Miriam
Date:
Fri Oct 13 09:46:44 2017 +0000
Revision:
2:b504e35af662
Parent:
1:609671b1c96c
Child:
3:f755b4d41aa8
PID controller #1

Who changed what in which revision?

UserRevisionLine numberNew contents of line
Miriam 0:2a99f692f683 1 //bibliotheken
Miriam 0:2a99f692f683 2 #include "mbed.h"
Miriam 0:2a99f692f683 3 #include "HIDScope.h"
Miriam 0:2a99f692f683 4 #include "encoder.h"
Miriam 0:2a99f692f683 5 #include "MODSERIAL.h"
Miriam 0:2a99f692f683 6
Miriam 0:2a99f692f683 7
Miriam 0:2a99f692f683 8 // globale variabelen
Miriam 0:2a99f692f683 9 Ticker AInTicker; //We maken een ticker aan genaamd AIn (wordt gebruikt voor HIDScope)
Miriam 0:2a99f692f683 10
Miriam 0:2a99f692f683 11 Ticker Treecko; //We maken een geweldige ticker aan zodat de potmeter en alles telkens opnieuw worden uitgelezen
Miriam 0:2a99f692f683 12 AnalogIn potMeter2(A1); //Analoge input van potmeter 2 (zal gebruikt worden voor de snelheids bepaling van de motor)
Miriam 0:2a99f692f683 13 PwmOut M1E(D6); //Biorobotics Motor 1 PWM controle van de snelheid
Miriam 0:2a99f692f683 14 DigitalOut M1D(D7); //Biorobotics Motor 1 draairichting controle
Miriam 0:2a99f692f683 15
Miriam 0:2a99f692f683 16 Encoder motor1(D13,D12,true);
Miriam 0:2a99f692f683 17 MODSERIAL pc(USBTX,USBRX);
Miriam 0:2a99f692f683 18
Miriam 0:2a99f692f683 19 float PwmPeriod = 1.0/5000.0; //PWM periode instellen (5000 Hz, want 5000 periodes in 1 seconde)
Miriam 2:b504e35af662 20 const float Ts = 0.1; // tickettijd/ sample time
Miriam 2:b504e35af662 21 float e_prev = 0;
Miriam 2:b504e35af662 22 float e_int = 0;
Miriam 0:2a99f692f683 23
Miriam 0:2a99f692f683 24 float GetReferencePosition()
Miriam 0:2a99f692f683 25 {
Miriam 0:2a99f692f683 26 float Potmeterwaarde = potMeter2.read();
Miriam 0:2a99f692f683 27 int maxwaarde = 4096; // = 64x64
Miriam 0:2a99f692f683 28 float refP = Potmeterwaarde*maxwaarde;
Miriam 0:2a99f692f683 29 return refP; // bepaalde waarde tussen 0 en 4096
Miriam 0:2a99f692f683 30 }
Miriam 0:2a99f692f683 31
Miriam 2:b504e35af662 32 float FeedBackControl(float error, float &e_prev, float &e_int) // schaalt de snelheid naar de snelheid zodat onze chip het begrijpt (is nog niet in werking)
Miriam 0:2a99f692f683 33 {
Miriam 2:b504e35af662 34 float kp = 2.5; // moet worden geschaald
Miriam 2:b504e35af662 35 float Proportional= kp*error;
Miriam 2:b504e35af662 36
Miriam 2:b504e35af662 37 float kd = 3; // moet nog worden geschaald
Miriam 2:b504e35af662 38 float VelocityError = (error - e_prev)/Ts;
Miriam 2:b504e35af662 39 float Derivative = kd*VelocityError;
Miriam 2:b504e35af662 40 e_prev = error;
Miriam 2:b504e35af662 41
Miriam 2:b504e35af662 42 float ki = 1; // moet nog worden geschaald
Miriam 2:b504e35af662 43 e_int = e_int+Ts*error;
Miriam 2:b504e35af662 44 float Integrator = ki*e_int;
Miriam 2:b504e35af662 45
Miriam 2:b504e35af662 46
Miriam 2:b504e35af662 47 float motorValue = Proportional + Integrator + Derivative;
Miriam 0:2a99f692f683 48 return motorValue;
Miriam 0:2a99f692f683 49 }
Miriam 0:2a99f692f683 50
Miriam 0:2a99f692f683 51 void SetMotor1(float motorValue)
Miriam 0:2a99f692f683 52 {
Miriam 1:609671b1c96c 53 if (motorValue >= 0)
Miriam 0:2a99f692f683 54 {
Miriam 0:2a99f692f683 55 M1D = 0;
Miriam 0:2a99f692f683 56 }
Miriam 0:2a99f692f683 57 else
Miriam 0:2a99f692f683 58 {
Miriam 0:2a99f692f683 59 M1D = 1;
Miriam 0:2a99f692f683 60 }
Miriam 0:2a99f692f683 61
Miriam 0:2a99f692f683 62 if (fabs(motorValue) > 1)
Miriam 0:2a99f692f683 63 {
Miriam 0:2a99f692f683 64 M1E = 1; //de snelheid wordt teruggeschaald naar 8.4 rad/s (maximale snelheid, dus waarde 1)
Miriam 0:2a99f692f683 65 }
Miriam 0:2a99f692f683 66 else
Miriam 0:2a99f692f683 67 {
Miriam 0:2a99f692f683 68 M1E = fabs(motorValue); //de absolute snelheid wordt bepaald, de motor staat uit bij een waarde 0
Miriam 0:2a99f692f683 69 }
Miriam 0:2a99f692f683 70 }
Miriam 0:2a99f692f683 71
Miriam 0:2a99f692f683 72 float Encoder ()
Miriam 0:2a99f692f683 73 {
Miriam 0:2a99f692f683 74 float Huidigepositie = motor1.getPosition ();
Miriam 1:609671b1c96c 75 return Huidigepositie;
Miriam 0:2a99f692f683 76 }
Miriam 0:2a99f692f683 77
Miriam 0:2a99f692f683 78 void MeasureAndControl(void)
Miriam 0:2a99f692f683 79 {
Miriam 0:2a99f692f683 80 // hier wordt ons regelsysteem aangestuurd
Miriam 0:2a99f692f683 81 float refP = GetReferencePosition();
Miriam 0:2a99f692f683 82 float Huidigepositie = Encoder();
Miriam 1:609671b1c96c 83 float error = (refP - Huidigepositie);// maak een error aan
Miriam 2:b504e35af662 84 float motorValue = FeedBackControl(error, e_prev, e_int);
Miriam 0:2a99f692f683 85 SetMotor1(motorValue);
Miriam 0:2a99f692f683 86 }
Miriam 0:2a99f692f683 87
Miriam 0:2a99f692f683 88
Miriam 0:2a99f692f683 89 int main()
Miriam 0:2a99f692f683 90 {
Miriam 2:b504e35af662 91 Treecko.attach(MeasureAndControl, Ts); //Elke 1 seconde zorgt de ticker voor het runnen en uitlezen van de verschillende
Miriam 0:2a99f692f683 92 //functies en analoge signalen. Veranderingen worden elke 1 seconde doorgevoerd.
Miriam 0:2a99f692f683 93 while(1)
Miriam 0:2a99f692f683 94 {
Miriam 0:2a99f692f683 95 wait(0.2);
Miriam 0:2a99f692f683 96 pc.baud(115200);
Miriam 0:2a99f692f683 97 float B = motor1.getPosition();
Miriam 0:2a99f692f683 98 float Potmeterwaarde = potMeter2.read();
Miriam 0:2a99f692f683 99 //float positie = B%4096;
Miriam 0:2a99f692f683 100 pc.printf("pos: %d, speed %f, potmeter = %f V, \r\n",motor1.getPosition(), motor1.getSpeed(),(potMeter2.read()*3.3)); //potmeter uitlezen. tussen 0-1. voltage, dus *3.3V
Miriam 0:2a99f692f683 101 }
Miriam 0:2a99f692f683 102 }