島根短大 ライントレーサ制作チーム
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Aoki_machine
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main.cpp
00001 /******************************************************** 00002 00003 00004 00005 **********************************************************/ 00006 ////ライントレースサンプル 00007 #include "mbed.h" 00008 #include "CRotaryEncoder.h" 00009 #include "TB6612.h" 00010 #include "AQM0802.h" 00011 #include "tuning.h" 00012 #include "machine.h" 00013 00014 //デジタル入力オブジェクト定義 00015 DigitalIn push_sw(D13); 00016 /////アナログ入力オブジェクト定義////////// 00017 00018 AnalogIn s1(D3); 00019 AnalogIn s2(A6); 00020 AnalogIn s3(A5); 00021 AnalogIn s4(A4); 00022 AnalogIn s5(A3); 00023 AnalogIn s6(A2); 00024 AnalogIn s7(A1); 00025 AnalogIn s8(A0); 00026 00027 /////////////////////////////////////// 00028 CRotaryEncoder encoder_a(D1,D0); //モータAのエンコーダ 00029 CRotaryEncoder encoder_b(D11,D12); //モータBのエンコーダ 00030 Ticker timer; //タイマ割込み用 00031 TB6612 motor_a(D2,D7,D6); //モータA制御用(pwma,ain1,ain2) 00032 TB6612 motor_b(D10,D8,D9); //モータB制御用(pwmb,bin1,bin2) 00033 AQM0802 lcd(I2C_SDA,I2C_SCL); //液晶制御用 00034 00035 //使用変数の定義 00036 int Sw_Ptn = PULL; //スイッチの現在情報 00037 int Old_Sw_Ptn = PULL; //スイッチの過去の情報 00038 int Sw_Cnt = 0; //スイッチの押された回数 00039 char Coner_str[3]; //LCD用配列。コーナマーカ通過数表示 00040 ///各ラインセンサ情報格納用 00041 double S1_Data,S2_Data,S3_Data,S4_Data,S5_Data,S6_Data,S7_Data,S8_Data; 00042 double All_Sensor_Data; //ラインセンサ総データ量 00043 double Sensor_Diff[2]={0,0}; //ラインセンサ偏差 00044 double Sensor_P =0.0f; //ラインセンサP(比例成分)制御量 00045 double Sensor_D =0.0f; //ラインセンサD(微分成分)制御量 00046 double Sensor_PD=0.0f; //ラインセンサP,D成分の合計 00047 char Gray_Str[5]; //LCD閾値表示用文字列 00048 float Gray=DEFAULT_GRAY; //白黒のしきい値設定 00049 long int Enc_Count_A=0,Enc_Count_B=0; //エンコーダパルス数。現在速度推定に使用する。 00050 long int Enc_A_Rotate=0,Enc_B_Rotate=0; //エンコーダパルス数。停止時の機体速度調整に使用。 00051 long int Stop_Distance=STOP_DISTANCE; //ストップ時の徐行→停止に使う 00052 long int Next_Marker_Distance=200000; //加減速走行時のマーカ間の距離を格納 00053 long int Recent_Distance=0; //加減速走行時の次のマーカまでの距離を格納 00054 /////↓エンコーダパルス数。コース記憶時のエンコーダパルスの蓄積に使用する。 00055 long int Memory_Enc_Count_A=0,Memory_Enc_Count_B=0; 00056 char MemoryA_Str[5]; //LCD表示用。左モータの走行距離格納 00057 char MemoryB_Str[5]; //LCD表示用。右モータの走行距離格納 00058 long int Distance_A=0,Distance_B=0; //タイヤ移動距離を格納[mm]。 00059 //機体の現在速度の推定に使用する。タイマ割込みごとにリセットされる。 00060 ////↓左右タイヤの走行距離格納。1走目のコース記憶処理に使用する。マーカ通過ごとにリセット。 00061 long int Distance_memory_A=0, Distance_memory_B=0; 00062 00063 float S_Kp=S_KP_LOW;////センサP成分 00064 float S_Kd=S_KD_LOW;////センサD成分 00065 00066 float Marker_Run_Distance=0; 00067 int Speed_A=0, Speed_B=0; //機体の現在速度を格納 00068 int Low_Speed = LOW_SPEED; //2走目以降の低速 00069 int Medium_Speed = MEDIUM_SPEED; //2走目以降の中速 00070 int High_Speed = HIGH_SPEED; //2走目以降の高速 00071 char Speed_Str[5]; //LCD速度表示用文字列 00072 int Target_Speed_A=0,Target_Speed_B=0; //目標速度 00073 int Motor_A_Diff[2]={0,0}; //過去の速度偏差と現在の速度偏差を格納 00074 int Motor_B_Diff[2]={0,0}; // 00075 float Motor_A_P,Motor_B_P; //モータ速度制御P成分 00076 float Motor_A_D,Motor_B_D; //モータ速度制御D成分 00077 float Motor_A_PD,Motor_B_PD; //モータ速度制御PD合成 00078 float Motor_A_Pwm,Motor_B_Pwm; //モータへの出力 00079 unsigned char Sensor_Digital =0x00; 00080 unsigned char Old_Sensor_Digital=0x00; 00081 int Sensor_Cnt=0; 00082 unsigned char Machine_Status =STOP; //機体状態 00083 unsigned char Old_Machine_Status=0x00; //過去の機体状態 00084 int Marker_Pass_Flag = 0; //マーカ通過中であることを示すフラグ 00085 int Old_Marker_Pass_Flag=0; //過去のマーカ通過情報 00086 int Corner_Flag=0; //コーナセンサがマーカを検知したことを示すフラグ 00087 int SG_Flag=0; //スタート・ゴールセンサがマーカを検知したことを示すフラグ 00088 int SG_Cnt=0; //スタート・ゴールセンサのマーカ通過数 00089 int Cross_Flag=0; //交差点を通過したことを示すフラグ 00090 00091 int Imaginary_Speed=0; //曲率演算にて求めた２走目以降の仮想走行速度 00092 int Next_Imaginary_Speed=0; 00093 long int course_data[100][3]; //コース情報の記憶用配列マーカ数は行数分まで対応し、 00094 //列情報は左タイヤ走行距離、右タイヤ走行距離、演算で求めた2走目走行速度を格納する。 00095 int Row=0; //行情報を格納。マーカ通過ごとに加算し、走行終了後リセットされる。 00096 int Marker_Cnt=0; 00097 int Cross_Cnt=0; 00098 int Disp_Cross_Cnt=0; 00099 00100 00101 void sensor_analog_read(){//ラインセンサの情報取得処理。 00102 if((Sensor_Digital&0x18)||(Cross_Flag==1)){//センサ中央検知もしくは交差点検知のとき 00103 S1_Data=s1.read(); 00104 S2_Data=0; //交差点通過中は急旋回しないようにする。 00105 S3_Data=s3.read()/S_K2; //交差点通過中は急カーブを控える 00106 S4_Data=s4.read(); 00107 S5_Data=s5.read(); 00108 S6_Data=s6.read()/S_K2; //交差点通過中は急カーブを控える 00109 S7_Data=0; //交差点通過中は急旋回しないようにする。 00110 S8_Data=s8.read(); 00111 }else if(Cross_Flag==0){ 00112 S1_Data=s1.read(); 00113 S2_Data=s2.read(); 00114 S3_Data=s3.read(); 00115 S4_Data=s4.read(); 00116 S5_Data=s5.read(); 00117 S6_Data=s6.read(); 00118 S7_Data=s7.read(); 00119 S8_Data=s8.read(); 00120 } 00121 } 00122 00123 //８つのフォトリフレクタの入力を8ビットのデジタルパターンに変換。センサの状態をデジタルパターンで 00124 //扱うために使用する。（if文などの条件式でセンサ情報を使いやすいようにするため） 00125 void sensor_digital_read(){ 00126 Sensor_Cnt=0; 00127 Old_Sensor_Digital=Sensor_Digital; 00128 if(S1_Data>Gray){ 00129 Sensor_Digital |= 0x80; //7ビット目のみセット (1にする。) 00130 }else Sensor_Digital &= 0x7F; //7ビット目のみマスク（0にする。） 00131 if(S2_Data>Gray){ 00132 Sensor_Digital |= 0x40; //6ビット目のみセット (1にする。) 00133 Sensor_Cnt++; 00134 }else Sensor_Digital &= 0xBF; //6ビット目のみマスク（0にする。） 00135 if(S3_Data>Gray){ 00136 Sensor_Digital |= 0x20; //5ビット目のみセット (1にする。) 00137 Sensor_Cnt++; 00138 }else Sensor_Digital &= 0xDF; //5ビット目のみマスク（0にする。） 00139 if(S4_Data>Gray){ 00140 Sensor_Digital |= 0x10; //4ビット目のみセット (1にする。) 00141 Sensor_Cnt++; 00142 }else Sensor_Digital &= 0xEF; //4ビット目のみマスク（0にする。） 00143 if(S5_Data>Gray){ 00144 Sensor_Digital |= 0x08; //3ビット目のみセット (1にする。) 00145 Sensor_Cnt++; 00146 }else Sensor_Digital &= 0xF7; //3ビット目のみマスク（0にする。） 00147 if(S6_Data>Gray){ 00148 Sensor_Digital |= 0x04; //2ビット目のみセット (1にする。) 00149 Sensor_Cnt++; 00150 }else Sensor_Digital &= 0xFB; //2ビット目のみマスク（0にする。） 00151 if(S7_Data>Gray){ 00152 Sensor_Digital |= 0x02; //1ビット目のみセット (1にする。) 00153 Sensor_Cnt++; 00154 }else Sensor_Digital &= 0xFD; //1ビット目のみマスク（0にする。） 00155 if(S8_Data>Gray){ 00156 Sensor_Digital |= 0x01; //0ビット目のみセット (1にする。) 00157 }else Sensor_Digital &= 0xFE; //0ビット目のみマスク（0にする。） 00158 } 00159 00160 //機体の状態をデジタルパターンでセットする関数。モニタリング、条件分岐で 00161 //機体の状態が交差点通過中なのか停止状態なのか判定するために使用する。 00162 void Machine_Status_Set(){ 00163 Old_Machine_Status=Machine_Status; 00164 00165 //機体がライン中央に位置するとき 00166 if(Sensor_Digital&RUN_COURSE_CENTER )Machine_Status|=RUN_COURSE_CENTER; 00167 else Machine_Status &= 0xE7;//ライン中央情報のマスク 00168 if((Sensor_Digital==0x00)&&(Old_Sensor_Digital==0x40)&&(Cross_Flag==0)){//左センサコースアウト時 00169 Machine_Status|=RUN_COURSE_LOUT;//左コースアウト状態のビットをセット 00170 }else if((Machine_Status&RUN_COURSE_LOUT)&&(Sensor_Digital&RUN_COURSE_CENTER)){ 00171 //左コースアウト状態かつ機体がライン中央に復帰したとき 00172 Machine_Status &= 0xDF;//左コースアウト情報のみマスク 00173 } 00174 if((Sensor_Digital==0x00)&&(Old_Sensor_Digital==0x02)&&(Cross_Flag==0)){//右センサコースアウト時 00175 Machine_Status|=RUN_COURSE_ROUT;//右コースアウト状態のビットをセット 00176 }else if((Machine_Status&RUN_COURSE_ROUT)&&(Sensor_Digital&RUN_COURSE_CENTER)){ 00177 //右コースアウト状態かつ機体がライン中央に復帰したとき 00178 Machine_Status &= 0xFB;//右コースアウト情報のみマスク 00179 } 00180 } 00181 00182 //コーナマーカ検知時に動作。 00183 //エンコーダから取得されたパルス数を距離換算し、事前用意した記憶用配列に格納する。 00184 void corner_curvature(){ 00185 course_data[Row][0]=0;//予め配列の情報は初期化しておく。 00186 course_data[Row][1]=0;// 00187 Imaginary_Speed=0; 00188 ////まずはマーカ間の走行距離を取得する。 00189 course_data[Row][0]=(Memory_Enc_Count_A*PULSE_TO_UM);//左タイヤのマーカ間の走行距離を格納 00190 course_data[Row][1]=(Memory_Enc_Count_B*PULSE_TO_UM);//右タイヤのマーカ間の走行距離を格納 00191 00192 //左右タイヤの走行距離の差分を用いた曲率演算 00193 /////左が右の一倍以上かつ左が右の1.2倍以下もしくは右は左の１倍以上かつ右が左の1.2倍以下の時 00194 if((((course_data[Row][0])>=(course_data[Row][1]*1.0f))&&((course_data[Row][0])<(course_data[Row][1]*HIGH_SPEED_SECTION))) 00195 || (((course_data[Row][1])>=(course_data[Row][0]*1.0f))&&((course_data[Row][1])<(course_data[Row][0]*HIGH_SPEED_SECTION)))){ 00196 Imaginary_Speed=High_Speed;//高速とする。 00197 }else if((((course_data[Row][0])>=(course_data[Row][1]*HIGH_SPEED_SECTION))&&((course_data[Row][0])<(course_data[Row][1]*MEDIUM_SPEED_SECTION))) 00198 || (((course_data[Row][1])>=(course_data[Row][0]*HIGH_SPEED_SECTION))&&((course_data[Row][1])<(course_data[Row][0]*MEDIUM_SPEED_SECTION)))){ 00199 Imaginary_Speed=Medium_Speed;//中カーブは中速とする。 00200 }else if((((course_data[Row][0])>=(course_data[Row][1]*MEDIUM_SPEED_SECTION))&&((course_data[Row][0])<(course_data[Row][1]*LOW_SPEED_SECTION))) 00201 || (((course_data[Row][1])>=(course_data[Row][0]*MEDIUM_SPEED_SECTION))&&((course_data[Row][1])<(course_data[Row][0]*LOW_SPEED_SECTION)))){ 00202 Imaginary_Speed=Low_Speed;//低速 00203 } 00204 else{ 00205 Imaginary_Speed=Low_Speed;//低速 00206 } 00207 course_data[Row][2]=Imaginary_Speed; //仮想の演算速度を格納 00208 Memory_Enc_Count_A=0; //マーカ間の左タイヤエンコーダパルス数のクリア 00209 Memory_Enc_Count_B=0; //マーカ間の右タイヤエンコーダパルス数のクリア 00210 Row++; //次のコース情報へ 00211 } 00212 00213 //2走目の加減速走行に使用。1走目で演算したマーカ間の仮想速度を機体目標速度に設定する。 00214 void second_speed_control(void){ 00215 Memory_Enc_Count_A=0; 00216 Memory_Enc_Count_B=0; 00217 00218 ++Row; 00219 Next_Marker_Distance=(course_data[Row][0]+course_data[Row][1])/2; //次のマーカまでの距離を算出 00220 Next_Imaginary_Speed=course_data[Row+1][2]; //次のマーカ通過後の速度情報を取得 00221 if(course_data[Row+1][2]<Low_Speed){//登録されていない速度データだったとき 00222 Next_Imaginary_Speed=Low_Speed; //標準速度にしておく 00223 }else if(course_data[Row+1][2]>High_Speed){ 00224 Next_Imaginary_Speed=High_Speed; // 00225 } 00226 00227 if(course_data[Row][2]==Low_Speed){ //標準速度区間のとき 00228 S_Kp=S_KP_LOW; 00229 S_Kd=S_KD_LOW; 00230 }else if(course_data[Row][2]==Medium_Speed){//中速走行区間のとき 00231 S_Kp=S_KP_MEDIUM; 00232 S_Kd=S_KD_MEDIUM; 00233 }else if(course_data[Row][2]==High_Speed){ //高速走行区間のとき 00234 S_Kp=S_KP_HIGH; 00235 S_Kd=S_KD_HIGH; 00236 }else{// 00237 S_Kp=S_KP_LOW; 00238 S_Kd=S_KD_LOW; 00239 } 00240 00241 if(course_data[Row][2]<Low_Speed){//登録されていない速度データだったとき 00242 Target_Speed_A=Low_Speed;//安全のため標準速度にしておく 00243 Target_Speed_B=Low_Speed; 00244 }else if(course_data[Row][2]>High_Speed){ 00245 Target_Speed_A=High_Speed; 00246 Target_Speed_B=High_Speed; 00247 }else{ 00248 Target_Speed_A=course_data[Row][2];//記憶走行で演算した仮想速度を使う 00249 Target_Speed_B=course_data[Row][2]; 00250 } 00251 } 00252 void second_breaking(){ 00253 Recent_Distance=Next_Marker_Distance 00254 -(((Memory_Enc_Count_A*PULSE_TO_UM)+(Memory_Enc_Count_B*PULSE_TO_UM))/2); 00255 00256 //現在速度がハイスピードで次のコースが急カーブであり、残り距離が---だったとき 00257 if((course_data[Row][2]==High_Speed)&&(Next_Imaginary_Speed<Medium_Speed)){ 00258 if(Recent_Distance<(HL_BREAK_DISANCE)){ 00259 Target_Speed_A=Low_Speed; 00260 Target_Speed_B=Low_Speed; 00261 } 00262 } 00263 //現在速度がハイスピードで次のコースが中カーブであり、残り距離が---だったとき 00264 else if((course_data[Row][2]==High_Speed)&&(Next_Imaginary_Speed==Medium_Speed)){ 00265 if(Recent_Distance<(HM_BREAK_DISANCE)){ 00266 Target_Speed_A=Low_Speed; 00267 Target_Speed_B=Low_Speed; 00268 } 00269 } 00270 //現在速度が中間速度で次のコースが急カーブであり、残り距離が---だったとき 00271 else if((course_data[Row][2]==High_Speed)&&(Next_Imaginary_Speed<Medium_Speed)){ 00272 if(Recent_Distance<(ML_BREAK_DISANCE)){ 00273 Target_Speed_A=Low_Speed; 00274 Target_Speed_B=Low_Speed; 00275 } 00276 } 00277 } 00278 00279 /////LCD表示用関数。機体の現在状態を表示する。 00280 void display_print(void){ 00281 char lcd_top_str[9],lcd_low_str[9]; //lcd表示用配列を用意 各行分 00282 //////表示クリア 00283 lcd.locate(0,0); 00284 lcd.print(" "); 00285 lcd.locate(0,1); 00286 lcd.print(" "); 00287 00288 ////////0行目の表示////////////////////////////// 00289 sprintf(lcd_top_str,"%d:%d:%03d",Sw_Cnt,Disp_Cross_Cnt,Marker_Cnt);//0行の表示文字の整理 00290 lcd.locate(0,0); //表示位置を0行目にセット 00291 lcd.print(lcd_top_str); //表示 00292 00293 ////////1行目の表示///////////////////////////// 00294 sprintf(lcd_low_str,"SPD:%04d",Low_Speed); //1行の表示文字の整理 00295 lcd.locate(0,1); //表示位置を1行目にセット 00296 lcd.print(lcd_low_str); //表示 00297 } 00298 00299 00300 //タイマ割り込み1[ms]周期 00301 void timer_interrupt(){ 00302 //ラインセンサ情報取得 00303 sensor_analog_read(); 00304 sensor_digital_read(); 00305 00306 //機体状態の取得 00307 Machine_Status_Set(); 00308 00309 //交差点の認識 00310 if((Sensor_Cnt>=CROSS_JUDGE)||(Sensor_Digital==0x42))Cross_Flag=1;//ラインセンサ4つ以上検知状態の時は交差点を示す。 00311 //エンコーダパルス数の取得 00312 Enc_Count_A=encoder_a.Get(); 00313 Enc_Count_B=-encoder_b.Get(); 00314 00315 //各種マーカの検知 00316 Old_Marker_Pass_Flag=Marker_Pass_Flag;//過去のフラグを退避 00317 if(Sensor_Digital&0x81){ //マーカセンサ検知時 00318 Marker_Pass_Flag=1; //マーカ通過中フラグをON 00319 if(Sensor_Digital&0x80)Corner_Flag=1; //コーナセンサの検知 00320 if(Sensor_Digital&0x01)SG_Flag=1; //スタートゴールセンサの検知 00321 if((Corner_Flag==1)&&(SG_Flag==1));//交差点通過中。何もしない 00322 }else Marker_Pass_Flag=0;//マーカ通過終了 00323 00324 //マーカ通過後、マーカ種類判別 00325 if((Old_Marker_Pass_Flag==1)&&(Marker_Pass_Flag==0)){//マーカ通過後 00326 if(Marker_Run_Distance>MARKER_WIDTH){ //マーカ幅がもっともらしいとき 00327 if((SG_Flag==1)&&(Corner_Flag==1)&&(Cross_Flag==1))Cross_Cnt++; //交差点数の更新 00328 else if((SG_Flag==1)&&(SG_Cnt==0)){ //ゴールスタートマーカの時⇒1回目 00329 SG_Cnt=1; 00330 if(Sw_Cnt==1){ //1走目のとき 00331 corner_curvature(); //曲率に応じた速度推定処理 00332 }else if(Sw_Cnt==2){ //2走目のとき 00333 second_speed_control(); //記憶情報から目標速度を設定する処理 00334 }else{//3走目は定速で高速走行 00335 Target_Speed_A=Low_Speed; 00336 Target_Speed_B=Low_Speed; 00337 } 00338 }else if((SG_Flag==1)&&(SG_Cnt==1)){//ゴールスタートマーカの時⇒2回目 00339 Marker_Cnt=Row; //マーカカウント数をLCD表示用に退避させる 00340 Disp_Cross_Cnt=Cross_Cnt; //ディスプレイ表示用に交差点数を退避させる 00341 if(Sw_Cnt==1){ 00342 corner_curvature(); //曲率に応じた速度推定処理 00343 }else if(Sw_Cnt==2){ //2走目のとき 何もしない 00344 }else; //3走目のとき 何もしない 00345 Machine_Status|=STOP; //機体停止状態へ 00346 Row=0; //コース記憶用配列の行情報[通過マーカ情報]の初期化 00347 Cross_Cnt=0; 00348 SG_Cnt=0; //スタート・ゴールマーカ情報のリセット 00349 }else if(Corner_Flag==1){ //コーナマーカの時 00350 if(Sw_Cnt==1){ //1走目のとき 00351 corner_curvature(); //曲率に応じた速度推定処理 00352 }else if(Sw_Cnt==2){ //2走目のとき 00353 second_speed_control(); //記憶情報から目標速度を設定する処理 へ 00354 }else{//3走目は定速で高速走行 00355 Target_Speed_A=Low_Speed; 00356 Target_Speed_B=Low_Speed; 00357 } 00358 } 00359 }else;//マーカではなく、誤検知だった場合。何もしない 00360 00361 //////マーカ通過後は各種マーカ判定用フラグ、パラメータのリセット処理を行う。 00362 Corner_Flag=0; 00363 SG_Flag=0; 00364 Cross_Flag=0; 00365 Marker_Run_Distance=0; //マーカ通過距離情報リセット 00366 00367 }/////////////////各種マーカ判定処理の終了 00368 //////コース記憶に使用するエンコーダパルス数の蓄積処理 00369 Memory_Enc_Count_A+=Enc_Count_A; 00370 Memory_Enc_Count_B+=Enc_Count_B; 00371 00372 if(Sw_Cnt==2)second_breaking(); //２走目の場合はブレーキングシステムを使用する。 00373 00374 00375 //センサ取得値の重ね合わせ（端のセンサほどモータ制御量を大きくする） 00376 All_Sensor_Data=-(S2_Data*S_K3+S3_Data*S_K2+S4_Data*S_K1)+(S5_Data*S_K1+S6_Data*S_K2+S7_Data*S_K3); 00377 Sensor_Diff[1]=Sensor_Diff[0];//過去のラインセンサ偏差を退避 00378 Sensor_Diff[0]=All_Sensor_Data; 00379 Sensor_P=All_Sensor_Data*S_Kp; //ラインセンサ比例成分の演算 00380 Sensor_D=(Sensor_Diff[0]-Sensor_Diff[1])*S_Kd; //ラインセンサ微分成分の演算 00381 Sensor_PD=Sensor_P+Sensor_D; 00382 00383 ////モータ現在速度の取得 00384 Distance_A=(Enc_Count_A*PULSE_TO_UM); //移動距離をmm単位で格納 00385 Distance_B=(Enc_Count_B*PULSE_TO_UM); 00386 Speed_A=(Distance_A*1000)/INTERRUPT_TIME;//走行速度演算[mm/s] 00387 Speed_B=(Distance_B*1000)/INTERRUPT_TIME; 00388 /////モータの速度制御 00389 //過去の速度偏差を退避 00390 Motor_A_Diff[1]=Motor_A_Diff[0]; 00391 Motor_B_Diff[1]=Motor_B_Diff[0]; 00392 //現在の速度偏差を取得。 00393 Motor_A_Diff[0]=(Target_Speed_A-Speed_A); 00394 Motor_B_Diff[0]=(Target_Speed_B-Speed_B); 00395 00396 //P成分演算 00397 Motor_A_P=Motor_A_Diff[0]*M_KP; 00398 Motor_B_P=Motor_B_Diff[0]*M_KP; 00399 //D成分演算 00400 Motor_A_D=(Motor_A_Diff[0]-Motor_A_Diff[1])*M_KD; 00401 Motor_B_D=(Motor_B_Diff[0]-Motor_B_Diff[1])*M_KD; 00402 //モータ速度制御のPD合成 00403 Motor_A_PD=Motor_A_P+Motor_A_D; 00404 Motor_B_PD=Motor_B_P+Motor_B_D; 00405 //最終的なモータ制御量の合成 00406 Motor_A_Pwm=Motor_A_PD+Sensor_PD; 00407 Motor_B_Pwm=Motor_B_PD-Sensor_PD; 00408 00409 //モータ制御量の上限下限設定 00410 if(Motor_A_Pwm>0.95f)Motor_A_Pwm=0.95f; 00411 else if(Motor_A_Pwm<-0.95)Motor_A_Pwm=-0.95f; 00412 if(Motor_B_Pwm>0.95f)Motor_B_Pwm=0.95f; 00413 else if(Motor_B_Pwm<-0.95f)Motor_B_Pwm=-0.95f; 00414 //モータへの出力 00415 if(!(Machine_Status&STOP)){//マシンが停止状態でなければ 00416 if(Machine_Status&RUN_COURSE_LOUT){ //左端センサ振り切れた時 00417 motor_a=-(-TURN_POWER); //左旋回 00418 motor_b=-(TURN_POWER); 00419 }else if(Machine_Status&RUN_COURSE_ROUT){ //右端センサ振り切れた時 00420 motor_a=-(TURN_POWER); //右旋回 00421 motor_b=-(-TURN_POWER); 00422 }else{ 00423 motor_a=-Motor_A_Pwm; 00424 motor_b=-Motor_B_Pwm; 00425 } 00426 }else{//停止状態の時はモータへの出力は無効 00427 if(Stop_Distance<STOP_DISTANCE){ 00428 motor_a=-Motor_A_Pwm/4; 00429 motor_b=-Motor_B_Pwm/4; 00430 00431 }else{ 00432 motor_a=0; 00433 motor_b=0; 00434 } 00435 } 00436 //////機体停止時の徐行用の走行距離演算 00437 if(Machine_Status&STOP){//機体停止状態の時 00438 if(Stop_Distance>=STOP_DISTANCE){ 00439 Enc_A_Rotate+=Enc_Count_A;//閾値用に左エンコーダ値の蓄積 00440 Enc_B_Rotate+=Enc_Count_B;//速度用に右エンコーダ値の蓄積 00441 } 00442 if(Enc_A_Rotate<-6400)Enc_A_Rotate=-6400; 00443 if(Enc_A_Rotate>6400)Enc_A_Rotate=6400; 00444 if(Enc_B_Rotate<-6400)Enc_B_Rotate=-6400; 00445 if(Enc_B_Rotate>6400)Enc_B_Rotate=6400; 00446 if((Distance_A>=0)&&(Distance_B>=0))Stop_Distance+=(Distance_A+Distance_B)/2; 00447 if(Stop_Distance<0)Stop_Distance=0; 00448 if(Stop_Distance>STOP_DISTANCE)Stop_Distance=STOP_DISTANCE; 00449 } 00450 if(Marker_Pass_Flag==1){//マーカ通過中は通過距離情報を蓄積する。 00451 Marker_Run_Distance+=(Distance_A+Distance_B)/2; 00452 } 00453 00454 00455 00456 00457 //割込み終了時の各種パラメータリセット処理 00458 //エンコーダ関連情報のリセット 00459 encoder_a.Set(0);//エンコーダクラスのパルス数情報のリセット 00460 encoder_b.Set(0); 00461 00462 Enc_Count_A = 0;//速度制御用エンコーダパルス数情報のリセット 00463 Enc_Count_B = 0;// 00464 Distance_A=0; //速度制御用距離情報のリセット 00465 Distance_B=0; 00466 } 00467 00468 int main() { 00469 timer.attach_us(&timer_interrupt,INTERRUPT_TIME);//タイマ割り込みスタート 00470 lcd.cls();//表示クリア 00471 00472 while(1){ 00473 Old_Sw_Ptn=Sw_Ptn; //過去のスイッチ入力情報を退避 00474 Sw_Ptn=push_sw; //現在のスイッチ入力情報の取得 00475 display_print(); //LCDに現在の機体状態を表示 00476 00477 if(Machine_Status&STOP){//機体停止状態の時 00478 Low_Speed=LOW_SPEED+(Enc_B_Rotate/8); //標準速度調整 00479 } 00480 00481 if((Old_Sw_Ptn==PULL)&&(Sw_Ptn==PUSH)){//スイッチが押された瞬間 00482 if(Machine_Status&STOP){//機体停止状態の時 00483 Sw_Cnt++; 00484 Memory_Enc_Count_A=0; 00485 Memory_Enc_Count_B=0; 00486 wait(0.5); 00487 display_print(); //LCDに現在の機体状態を表示 00488 wait(1.5); 00489 Corner_Flag=0; 00490 SG_Flag=0; 00491 Cross_Flag=0; 00492 Row=0; //コース記憶用配列の行情報[通過マーカ情報]の初期化 00493 SG_Cnt=0; //スタート・ゴールマーカ情報のリセット 00494 Marker_Run_Distance=0;//マーカ通過距離情報リセット 00495 if(Sw_Cnt==1){ //1走目のとき 00496 S_Kp=S_KP_LOW; 00497 S_Kd=S_KD_LOW; 00498 Target_Speed_A=Low_Speed; 00499 Target_Speed_B=Low_Speed; 00500 }else if(Sw_Cnt==2){ //2走目のとき 00501 S_Kp=S_KP_LOW; 00502 S_Kd=S_KD_LOW; 00503 Target_Speed_A=Low_Speed; 00504 Target_Speed_B=Low_Speed; 00505 } 00506 else{ //3走目以降のとき 00507 S_Kp=S_KP_DEFAULT_HIGH; 00508 S_Kd=S_KD_DEFAULT_HIGH; 00509 Target_Speed_A=Low_Speed; 00510 Target_Speed_B=Low_Speed; 00511 } 00512 Stop_Distance=0; 00513 Machine_Status&=0x7F;//ストップ状態解除 00514 00515 }else{//機体走行中であったとき 00516 //各種フラグのクリア 00517 Corner_Flag=0; 00518 SG_Flag=0; 00519 Cross_Flag=0; 00520 Row=0; //コース記憶用配列の行情報[通過マーカ情報]の初期化 00521 Cross_Cnt=0; 00522 SG_Cnt=0; //スタート・ゴールマーカ情報のリセット 00523 Marker_Run_Distance=0;//マーカ通過距離情報リセット 00524 Machine_Status |= STOP;//機体停止状態にする。 00525 } 00526 } 00527 } 00528 }
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