Diff: main.cpp

Revision:

6:afd8f0d02c8d

Parent:

5:f635f1f01d2d

Child:

7:cfbf8d4a4d36

--- a/main.cpp	Mon Aug 26 09:25:22 2019 +0000
+++ b/main.cpp	Tue Aug 27 05:37:18 2019 +0000
@@ -11,42 +11,52 @@
 
 
 //☆★☆★各種パラメータ調整箇所☆★☆★☆★
-#define     DEFAULT_SPEED 500   //機体の直進速度1000[mm/s] 
-#define     PULSE_TO_UM     30  //エンコーダ1パルス当たりのタイヤ移動距離[um]
-#define     INTERRUPT_TIME  1000  //割りこみ周期[us]
-
+#define     DEFAULT_SPEED   900     //機体の直進速度1000[mm/s] 
+#define     TURN_POWER      0.5     //コースアウト時の旋回力
+#define     PULSE_TO_UM     30      //エンコーダ1パルス当たりのタイヤ移動距離[um]
+#define     INTERRUPT_TIME  1000    //割りこみ周期[us]
+#define     GRAY            0.2f    //フォトリフレクタデジタル入力の閾値
 //モータ速度のゲイン関連(むやみに調整しない)
-#define     M_KP    0.002f//P(比例)制御成分
-#define     M_KD    0.001f//D(微分)制御成分
+#define     M_KP            0.002f  //P(比例)制御成分
+#define     M_KD            0.001f  //D(微分)制御成分
 
 //フォトリフレクタのゲイン（外側に行くにつれ値を何倍させたいか調整する。）
-#define S_K1    1.0f    //float演算させる値には必ずfを付ける
-#define S_K2    2.0f    //2倍
-#define S_K3    4.0f    //4倍
+#define     S_K1            1.0f    //float演算させる値には必ずfを付ける
+#define     S_K2            2.0f    //2倍
+#define     S_K3            4.0f    //4倍
 
 //ラインセンサ各種制御成分
-#define S_KP    0.5f    //ラインセンサ比例成分。大きいほど曲がりやすい
-#define S_KD    0.3f    //ラインセンサ微分成分。大きいほど急なラインずれに強くなる。
+#define     S_KP            0.5f    //ラインセンサ比例成分。大きいほど曲がりやすい
+#define     S_KD            0.3f    //ラインセンサ微分成分。大きいほど急なラインずれに強くなる。
 
 
 //////////☆★☆★☆★☆★☆★//////////////
 
+//機体状態の定義
+#define STOP                0x80   //機体停止状態
+#define RUN_START           0x40   //スタートマーカ通過
+#define RUN_COURSE_LOUT     0x20   //左コースアウト状態
+#define RUN_COURSE_CENTER   0x18   //ライン中央走行状態
+#define RUN_COURSE_ROUT     0x04   //右コースアウト状態
+#define SECOND_RUN          0x02   //機体停止状態
+#define TUARD_RUN           0x01   //機体設定モード
+
 /////アナログ入力オブジェクト定義//////////
-AnalogIn s1(D3);
-AnalogIn s2(A6);
-AnalogIn s3(A5);
-AnalogIn s4(A4);
-AnalogIn s5(A3);
-AnalogIn s6(A2);
-AnalogIn s7(A1);
-AnalogIn s8(A0);
+AnalogIn    s1(D3);
+AnalogIn    s2(A6);
+AnalogIn    s3(A5);
+AnalogIn    s4(A4);
+AnalogIn    s5(A3);
+AnalogIn    s6(A2);
+AnalogIn    s7(A1);
+AnalogIn    s8(A0);
 ///////////////////////////////////////  
-Serial PC(USBTX,USBRX);
-CRotaryEncoder encoder_a(D1,D0);       //モータAのエンコーダ
-CRotaryEncoder encoder_b(D11,D12);     //モータBのエンコーダ
-Ticker      timer;     //タイマ割込み用 
+Serial      PC(USBTX,USBRX);
+CRotaryEncoder encoder_a(D1,D0);    //モータAのエンコーダ
+CRotaryEncoder encoder_b(D11,D12);  //モータBのエンコーダ
+Ticker      timer;              //タイマ割込み用 
 TB6612      motor_a(D2,D7,D6);  //モータA制御用(pwma,ain1,ain2)
-TB6612      motor_b(D10,D8,D9);  //モータB制御用(pwmb,bin1,bin2)
+TB6612      motor_b(D10,D8,D9); //モータB制御用(pwmb,bin1,bin2)
 
 
 //使用変数の定義
@@ -65,10 +75,13 @@
 float Motor_A_P,Motor_B_P;              //モータP制御成分
 float Motor_A_D,Motor_B_D;              //モータD制御成分
 float Motor_A_Pwm,Motor_B_Pwm;          //モータへの出力
+unsigned char Sensor_Digital    =0x00;
+unsigned char Old_Sensor_Digital=0x00;
+unsigned char Machine_Status    =0x00;                 //機体状態
+unsigned char Old_Machine_Status=0x00;             //過去の機体状態
 
-void timer_interrupt(){
-    Sensor_Diff[1]=Sensor_Diff[0];//過去のラインセンサ偏差を退避
-    //各種センサ情報取得
+
+void sensor_analog_read(){
     S1_Data=s1.read();
     S2_Data=s2.read();
     S3_Data=s3.read();
@@ -76,13 +89,62 @@
     S5_Data=s5.read();
     S6_Data=s6.read();
     S7_Data=s7.read();
-    S8_Data=s8.read();
+    S8_Data=s8.read();    
+}
+void sensor_digital_read(){//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
+    Old_Sensor_Digital=Sensor_Digital;
+    if(S1_Data>GRAY)Sensor_Digital |= 0x80;   //7ビット目のみセット (1にする。)
+    else            Sensor_Digital &= 0x7F;   //7ビット目のみマスク（0にする。）
+    if(S2_Data>GRAY)Sensor_Digital |= 0x40;   //6ビット目のみセット (1にする。)
+    else            Sensor_Digital &= 0xBF;   //6ビット目のみマスク（0にする。）
+    if(S3_Data>GRAY)Sensor_Digital |= 0x20;   //5ビット目のみセット (1にする。)
+    else            Sensor_Digital &= 0xDF;   //5ビット目のみマスク（0にする。）
+    if(S4_Data>GRAY)Sensor_Digital |= 0x10;   //4ビット目のみセット (1にする。)
+    else            Sensor_Digital &= 0xEF;   //4ビット目のみマスク（0にする。）
+    if(S5_Data>GRAY)Sensor_Digital |= 0x08;   //3ビット目のみセット (1にする。)
+    else            Sensor_Digital &= 0xF7;   //3ビット目のみマスク（0にする。）
+    if(S6_Data>GRAY)Sensor_Digital |= 0x04;   //2ビット目のみセット (1にする。)
+    else            Sensor_Digital &= 0xFB;   //2ビット目のみマスク（0にする。）
+    if(S7_Data>GRAY)Sensor_Digital |= 0x02;   //1ビット目のみセット (1にする。)
+    else            Sensor_Digital &= 0xFD;   //1ビット目のみマスク（0にする。）
+    if(S8_Data>GRAY)Sensor_Digital |= 0x01;   //0ビット目のみセット (1にする。)
+    else            Sensor_Digital &= 0xFE;   //0ビット目のみマスク（0にする。）    
+}
+
+void Machine_Status_Set(){
+    Old_Machine_Status=Machine_Status;    
+    //機体がライン中央に位置するとき
+    if(Sensor_Digital&RUN_COURSE_CENTER )Machine_Status|=RUN_COURSE_CENTER;
+    else Machine_Status &= 0xE7;//ライン中央情報のマスク
+    if((Sensor_Digital==0x00)&&(Old_Sensor_Digital==0x40)){//左センサコースアウト時
+        Machine_Status|=RUN_COURSE_LOUT;//左コースアウト状態のビットをセット
+    }else if((Machine_Status&RUN_COURSE_LOUT)&&(Sensor_Digital&RUN_COURSE_CENTER)){
+        //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
+        Machine_Status &= 0xDF;//左コースアウト情報のみマスク    
+    }
+    if((Sensor_Digital==0x00)&&(Old_Sensor_Digital==0x02)){//右センサコースアウト時
+        Machine_Status|=RUN_COURSE_ROUT;//右コースアウト状態のビットをセット
+    }else if((Machine_Status&RUN_COURSE_ROUT)&&(Sensor_Digital&RUN_COURSE_CENTER)){
+        //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
+        Machine_Status &= 0xFB;//右コースアウト情報のみマスク    
+    }     
+}
+
+void timer_interrupt(){
+    //ラインセンサ情報取得
+    sensor_analog_read();
+    sensor_digital_read();
+    Machine_Status_Set();
+    
     //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）
     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);
+    Sensor_Diff[1]=Sensor_Diff[0];//過去のラインセンサ偏差を退避
     Sensor_Diff[0]=All_Sensor_Data;
     Sensor_P=All_Sensor_Data*S_KP;                  //ラインセンサ比例成分の演算       
     Sensor_D=(Sensor_Diff[0]-Sensor_Diff[1])*S_KD;  //ラインセンサ微分成分の演算
-    Sensor_PD=Sensor_P+Sensor_D;       
+    Sensor_PD=Sensor_P+Sensor_D; 
+    
+          
     ////モータ現在速度の取得            
     Enc_Count_A=encoder_a.Get();   //エンコーダパルス数を取得
     Enc_Count_B=-encoder_b.Get();
@@ -102,7 +164,7 @@
     /////モータの速度制御
     //過去の速度偏差を退避
     Motor_A_Diff[1]=Motor_A_Diff[0];
-    Motor_A_Diff[1]=Motor_A_Diff[0];
+    Motor_B_Diff[1]=Motor_B_Diff[0];
     //現在の速度偏差を取得。    
     Motor_A_Diff[0]=(Target_Speed_A-Speed_A);
     Motor_B_Diff[0]=(Target_Speed_B-Speed_B);
@@ -115,19 +177,36 @@
     
     Motor_A_Pwm=Motor_A_P+Motor_A_D+Sensor_PD;
     Motor_B_Pwm=Motor_B_P+Motor_B_D-Sensor_PD;
-    if(Motor_A_Pwm>1.0f)Motor_A_Pwm=1.0f;
-    else if(Motor_A_Pwm<-1.0f)Motor_A_Pwm=-1.0f;
-    if(Motor_B_Pwm>1.0f)Motor_B_Pwm=1.0f;
-    else if(Motor_B_Pwm<-1.0f)Motor_B_Pwm=-1.0f;    
-    //最終的には符号を逆転して出力
-    motor_a=-Motor_A_Pwm;
-    motor_b=-Motor_B_Pwm;                       
+    if(Motor_A_Pwm>0.95f)Motor_A_Pwm=0.95f;
+    else if(Motor_A_Pwm<-0.95)Motor_A_Pwm=-0.95f;
+    if(Motor_B_Pwm>0.95f)Motor_B_Pwm=0.95f;
+    else if(Motor_B_Pwm<-0.95f)Motor_B_Pwm=-0.95f;
+        
+    //モータへの出力
+    
+    if(!(Machine_Status&STOP)){//マシンが停止状態でなければ
+        if(Machine_Status&RUN_COURSE_LOUT){
+            motor_a=-(-TURN_POWER);
+            motor_b=-(TURN_POWER);    
+        }else if(Machine_Status&RUN_COURSE_ROUT){
+            motor_a=-(TURN_POWER);    
+            motor_b=-(-TURN_POWER);
+        }else{
+            motor_a=-Motor_A_Pwm;
+            motor_b=-Motor_B_Pwm;
+        }
+    }else{//停止状態の時はモータへの出力は無効
+        motor_a=0;
+        motor_b=0;        
+    }                       
 }
 
 int main() { 
     timer.attach_us(&timer_interrupt,INTERRUPT_TIME);//タイマ割り込みスタート     
     while(1){
         wait(1);
-        PC.printf("spd_a:%d[mm/sec]   spd_b:%d[mm/sec]\r\n",Speed_A,Speed_B);//表示                
+        PC.printf("Sensor_Digital:0x%02x\t Old_Sensor_Digital:0x%02x\t Machine_Status:0x%02x\t Old_Machine_Status:0x%02x\r\n"\
+                 ,Sensor_Digital,Old_Sensor_Digital\
+                 ,Machine_Status,Old_Machine_Status);//表示                
     }
 }
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