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ライントレースサンプルプログラム。速度変更機能の追加。プッシュスイッチを押すごとに3パターンの速度に変更することができる。スイッチ長押しには非対応のため、注意すること。
Dependencies: mbed AQM0802 CRotaryEncoder TB6612FNG
Diff: main.cpp
- Revision:
- 8:15b4e1d7a2c5
- Parent:
- 7:cfbf8d4a4d36
--- a/main.cpp Wed Aug 28 00:13:57 2019 +0000 +++ b/main.cpp Wed Aug 28 04:32:56 2019 +0000 @@ -4,10 +4,13 @@ #include "mbed.h" #include "CRotaryEncoder.h" #include "TB6612.h" +#include "AQM0802.h" //☆★☆★各種パラメータ調整箇所☆★☆★☆★ -#define DEFAULT_SPEED 900 //機体の直進速度1000[mm/s] +#define FIRST_SPEED 500 //1走目の基本速度[mm/sec] +#define SECOND_SPEED 750 //2走目の基本速度[mm/sec] +#define THIRD_SPEED 1000 //3走目の基本速度[mm/sec] #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] @@ -30,6 +33,11 @@ #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。 //////////☆★☆★☆★☆★☆★////////////// + + +//スイッチ状態の定義 +#define PUSH 0 //スイッチ押したときの状態 +#define PULL 1 //スイッチ離したときの状態 //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 @@ -39,6 +47,8 @@ #define SECOND_RUN 0x02 //機体停止状態 #define TUARD_RUN 0x01 //機体設定モード +//デジタル入力オブジェクト定義 +DigitalIn push_sw(D13); /////アナログ入力オブジェクト定義////////// AnalogIn s1(D3); AnalogIn s2(A6); @@ -55,29 +65,34 @@ 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) - +AQM0802 lcd(I2C_SDA,I2C_SCL); //液晶制御用 //使用変数の定義 -float S1_Data,S2_Data,S3_Data,S4_Data,S5_Data,S6_Data,S7_Data,S8_Data; -float All_Sensor_Data; //ラインセンサ総データ量 -float Sensor_Diff[2]={0,0}; //ラインセンサ偏差 -float Sensor_P=0.0f; //ラインセンサP(比例成分)制御量 -float Sensor_D=0.0f; //ラインセンサD(微分成分)制御量 -float Sensor_PD=0.0f; //ラインセンサP,D成分の合計 +int Sw_Ptn; +int Old_Sw_Ptn; +int Push_Cnt; +double S1_Data,S2_Data,S3_Data,S4_Data,S5_Data,S6_Data,S7_Data,S8_Data; +double All_Sensor_Data; //ラインセンサ総データ量 +double Sensor_Diff[2]={0,0}; //ラインセンサ偏差 +double Sensor_P =0.0f; //ラインセンサP(比例成分)制御量 +double Sensor_D =0.0f; //ラインセンサD(微分成分)制御量 +double Sensor_PD=0.0f; //ラインセンサP,D成分の合計 long int Enc_Count_A=0,Enc_Count_B=0; //エンコーダパルス数を格納 long int Distance_A=0,Distance_B=0; //タイヤ移動距離を格納[mm] long int Marker_Run_Distance=0; long int Speed_A=0, Speed_B=0; //現在速度 +long int Default_Speed=0; long int Target_Speed_A=0,Target_Speed_B=0; //目標速度 -long int Motor_A_Diff[2]={0,0}; //過去の偏差と現在の偏差を格納 -long int Motor_B_Diff[2]={0,0}; -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 +long 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 +long int Motor_B_Diff[2]={0,0}; // +float Motor_A_P,Motor_B_P; //モータ速度制御P成分 +float Motor_A_D,Motor_B_D; //モータ速度制御D成分 +float Motor_A_PD,Motor_B_PD; //モータ速度制御PD合成 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; int Sensor_Cnt=0; -unsigned char Machine_Status =0x00; //機体状態 +unsigned char Machine_Status =STOP; //機体状態 unsigned char Old_Machine_Status=0x00; //過去の機体状態 int Marker_Pass_Flag = 0; int Old_Marker_Pass_Flag=0; @@ -152,6 +167,8 @@ } } + +//タイマ割り込み1[ms]周期 void timer_interrupt(){ //ラインセンサ情報取得 @@ -213,15 +230,15 @@ if(Marker_Pass_Flag==1){//マーカ通過中は通過距離情報を蓄積する。 Marker_Run_Distance+=(Distance_A+Distance_B)/2; } + //エンコーダ関連情報のリセット Distance_A=0; Distance_B=0; - encoder_a.Set(0); encoder_b.Set(0); /////各モータの目標速度の設定 - Target_Speed_A=DEFAULT_SPEED; - Target_Speed_B=DEFAULT_SPEED; + Target_Speed_A=Default_Speed; + Target_Speed_B=Default_Speed; /////モータの速度制御 //過去の速度偏差を退避 @@ -236,22 +253,26 @@ //D成分演算 Motor_A_D=(Motor_A_Diff[0]-Motor_A_Diff[1])*M_KD; Motor_B_D=(Motor_B_Diff[0]-Motor_B_Diff[1])*M_KD; - - Motor_A_Pwm=Motor_A_P+Motor_A_D+Sensor_PD; - Motor_B_Pwm=Motor_B_P+Motor_B_D-Sensor_PD; + //モータ速度制御のPD合成 + Motor_A_PD=Motor_A_P+Motor_A_D; + Motor_B_PD=Motor_B_P+Motor_B_D; + //最終的なモータ制御量の合成 + Motor_A_Pwm=Motor_A_PD+Sensor_PD; + Motor_B_Pwm=Motor_B_PD-Sensor_PD; + + //モータ制御量の上限下限設定 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 - + //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); + if(Machine_Status&RUN_COURSE_LOUT){ //左端センサ振り切れた時 + motor_a=-(-TURN_POWER); //左旋回 motor_b=-(TURN_POWER); - }else if(Machine_Status&RUN_COURSE_ROUT){ - motor_a=-(TURN_POWER); + }else if(Machine_Status&RUN_COURSE_ROUT){ //右端センサ振り切れた時 + motor_a=-(TURN_POWER); //右旋回 motor_b=-(-TURN_POWER); }else if(Cross_Flag==1){//交差点通過中 motor_a=-0.3;//交差点なので控えめの速度で直進 @@ -267,13 +288,47 @@ } } + + int main() { - timer.attach_us(&timer_interrupt,INTERRUPT_TIME);//タイマ割り込みスタート + timer.attach_us(&timer_interrupt,INTERRUPT_TIME);//タイマ割り込みスタート + lcd.cls();//表示クリア + lcd.locate(0,0); + lcd.print("STOP"); while(1){ - wait(1); + Old_Sw_Ptn=Sw_Ptn; //過去のスイッチ入力情報を退避 + Sw_Ptn=push_sw; //現在のスイッチ入力情報の取得 + + if((Old_Sw_Ptn==PULL)&&(Sw_Ptn==PUSH)){//スイッチが押された瞬間 + wait(0.2);//チャタリング動作落ち着くまでの待ち時間 + Push_Cnt++; + if(Push_Cnt>=3)Push_Cnt=3;//スイッチ押下回数の上限は3 + if(Push_Cnt==1){ + lcd.cls();//表示クリア + lcd.locate(0,0); + lcd.print("FIRST"); + wait(2); + Machine_Status&=0x7F;//STOP状態の解除 + Default_Speed=FIRST_SPEED; + }else if(Push_Cnt==2){ + lcd.cls();//表示クリア + lcd.locate(0,0); + lcd.print("SECOND"); + wait(2); + Machine_Status&=0x7F;//STOP状態の解除 + Default_Speed=SECOND_SPEED; + }else if(Push_Cnt==3){ + lcd.cls();//表示クリア + lcd.locate(0,0); + lcd.print("THIRD"); + wait(2); + Machine_Status&=0x7F;//STOP状態の解除 + Default_Speed=THIRD_SPEED; + } + } //センサ検知情報、機体情報の表示 - PC.printf("Sensor_Digital:0x%02x\t Machine_Status:0x%02x\t",Sensor_Digital,Machine_Status); +// PC.printf("Sensor_Digital:0x%02x\t Machine_Status:0x%02x\t",Sensor_Digital,Machine_Status); //スタートゴールマーカ検知回数の表示 - PC.printf("SG_Cnt:%d\r\n",SG_Cnt); +// PC.printf("SG_Cnt:%d\r\n",SG_Cnt); } } \ No newline at end of file