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Dependents:   F3RC

Fork of EC by ROBOSTEP_LIBRARY

EC.h@29:b8de333facd4, 2017-08-15 (annotated)

Committer:
jack0325suzu
Date:
Tue Aug 15 07:26:28 2017 +0000
Revision:
29:b8de333facd4
Parent:
28:172a316ab863
Child:
30:087ad7703445
????

Who changed what in which revision?

UserRevisionLine numberNew contents of line
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 1 #ifndef __INCLUDED_EC_H_
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 2 #define __INCLUDED_EC_H_
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 3
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 4 #ifndef M_pi
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 5 #define M_pi 3.141592
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 6 #endif
jack0325suzu 8:833757a1df66 7 /**increment型encoder用class
jack0325suzu 8:833757a1df66 8
jack0325suzu 8:833757a1df66 9 Z相(1周につき1回立ち上がる)の機能を追加しました!!!!
jack0325suzu 8:833757a1df66 10
jack0325suzu 8:833757a1df66 11 普通に使う分には不必要な機能ですが、回転回数が欲しい場合や、回転が非常に早い物の回転速度が欲しい場合などでA,B相での処理だとマイコンが追いつかない場合などに使ってください
jack0325suzu 8:833757a1df66 12 */
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 13
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 14 class Ec{
jack0325suzu 12:530f6184830a 15 protected:
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 16 int S; //A相B相のパターン（1~4）
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 17 bool stateA,stateB; //A・B相の状態
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 18 int count; //カウント数 分解能分で一周
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 19 int pre_count; //一つ前のカウント
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 20 double precount; //4倍精度カウント
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 21 int solution; //分解能
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 22 double dt; //角速度の計算間隔
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 23
jack0325suzu 5:4abba4f54406 24 //z相用
jack0325suzu 5:4abba4f54406 25 bool first;
jack0325suzu 5:4abba4f54406 26 int rev;
jack0325suzu 5:4abba4f54406 27 double now_time,old_time;
jack0325suzu 5:4abba4f54406 28 double RPM,RPM_old;
jack0325suzu 10:216d5a573dc7 29 int RPM_th;
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 30
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 31 InterruptIn signalA_;
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 32 InterruptIn signalB_;
jack0325suzu 5:4abba4f54406 33 InterruptIn signalZ_;
jack0325suzu 5:4abba4f54406 34
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 35 void upA();
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 36 void downA();
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 37 void upB();
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 38 void downB();
jack0325suzu 5:4abba4f54406 39 void upZ();
jack0325suzu 5:4abba4f54406 40 void downZ();
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 41
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 42 public:
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 43 double omega; //角速度
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 44 /** コンストラクタの定義
jack0325suzu 7:87c135463de7 45 *
jack0325suzu 8:833757a1df66 46 * ***Z相の機能を追加したことで引数が増えました!!!!***
jack0325suzu 8:833757a1df66 47 *
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 48 * main関数の前に必ず一度宣言する
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 49 *
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 50 * 使うエンコーダの数だけ設定する必要がある
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 51 *
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 52 * @param signalA エンコーダA相のピン名
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 53 * @param signalB エンコーダB相のピン名
jack0325suzu 8:833757a1df66 54 * @param signalZ エンコーダZ相のピン名
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 55 * @param s エンコーダの分解能(省略可)
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 56 * @param t 角速度計算の間隔(省略可)
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 57 */
jack0325suzu 8:833757a1df66 58 /** @section CAUTION
jack0325suzu 8:833757a1df66 59 * 今まで以下のように定義していたものは
jack0325suzu 8:833757a1df66 60 * @code
jack0325suzu 8:833757a1df66 61 * #include "mbed.h"
jack0325suzu 8:833757a1df66 62 * #include "EC.h"
jack0325suzu 8:833757a1df66 63 *
jack0325suzu 8:833757a1df66 64 * Ec Ec1(PA_0,PA_1,1024,0.05);
jack0325suzu 8:833757a1df66 65 * @endcode
jack0325suzu 8:833757a1df66 66 * 次のようにZ相の引数の部分に、NCと入れれば今までの様に使える
jack0325suzu 8:833757a1df66 67 * @code
jack0325suzu 8:833757a1df66 68 * #include "mbed.h"
jack0325suzu 8:833757a1df66 69 * #include "EC.h"
jack0325suzu 8:833757a1df66 70 *
jack0325suzu 8:833757a1df66 71 * Ec Ec1(PA_0,PA_1,NC,1024,0.05);
jack0325suzu 8:833757a1df66 72 * @endcode
jack0325suzu 8:833757a1df66 73 */
jack0325suzu 5:4abba4f54406 74 Ec(PinName signalA,PinName signalB,PinName signalZ,int s,double t);
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 75
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 76 ///countの値を返す関数(int型)
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 77 int getCount();
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 78 ///omega(角速度 rad/s)の値を計算する関数
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 79 /** @section CAUTION
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 80 * CalOmega関数は、一定時間ごと（dtごと）に計算される必要があるので、main関数内でタイマー割り込みを設定する必要がある。
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 81 * @code
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 82 * #include "mbed.h"
jack0325suzu 2:a9216df32be6 83 * #include "EC.h" //ライブラリをインクルード
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 84 *
jack0325suzu 8:833757a1df66 85 * Ec Ec1(PA_0,PA_1,NC,1024,0.05); //分解能1024、計算間隔0.05秒に設定、Z相は使わない
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 86 * Ticker ticker;
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 87 * DigitalIn button(USER_BUTTON);
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 88 * Serial pc(USBTX,USBRX);
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 89 *
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 90 * void calOmega(){
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 91 * Ec1.CalOmega();
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 92 * }
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 93 *
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 94 * int main(){
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 95 * ticker.attach(&calOmega,0.05); //0.05秒間隔で角速度を計算
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 96 * while(1){
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 97 * pc.printf(" count1=%d ",Ec1.getCount());
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 98 * pc.printf(" omega1=%f\r\n ",Ec1.getOmega());
jack0325suzu 25:d73c40fd4b55 99 * if(pc.readable()) {
jack0325suzu 25:d73c40fd4b55 100 * char sel=pc.getc();
jack0325suzu 25:d73c40fd4b55 101 * if(sel=='r') Ec1.reset(); //rを押したらリセット
jack0325suzu 25:d73c40fd4b55 102 * }
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 103 * }
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 104 * }
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 105 * @endcode
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 106 */
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 107 void CalOmega();
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 108 ///omega(角速度 rad/s)の値を返す関数(double型)
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 109 double getOmega();
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 110 ///四倍精度のcountの値を返す関数(double型)
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 111 double getPreCount();
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 112 ///エンコーダを初期状態に戻す関数 countやomegaの値を0にする
jack0325suzu 12:530f6184830a 113 virtual void reset();
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 114 ///角速度計算の間隔dtを決めることができる（デフォルトは0.05秒）
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 115 void setTime(double t);
jack0325suzu 8:833757a1df66 116 ///(Z相を使用する場合)回転回数を返す関数(int型)
jack0325suzu 8:833757a1df66 117 int getRev();
jack0325suzu 8:833757a1df66 118 ///(Z相を使用する場合)回転速度(rpm)の値を返す関数(double型)
jack0325suzu 8:833757a1df66 119 /** @section SAMPLE
jack0325suzu 8:833757a1df66 120 * z相を使う場合のプログラムの例
jack0325suzu 8:833757a1df66 121 * @code
jack0325suzu 8:833757a1df66 122 * #include "mbed.h"
jack0325suzu 8:833757a1df66 123 * #include "EC.h" //ライブラリをインクルード
jack0325suzu 8:833757a1df66 124 *
jack0325suzu 8:833757a1df66 125 * Ec Ec1(NC,NC,PA_0,1024,0.05); //A相B相が不必要な場合も、このようにNCと入れればよい
jack0325suzu 8:833757a1df66 126 * DigitalIn button(USER_BUTTON);
jack0325suzu 8:833757a1df66 127 * Serial pc(USBTX,USBRX);
jack0325suzu 8:833757a1df66 128 *
jack0325suzu 8:833757a1df66 129 * int main(){
jack0325suzu 8:833757a1df66 130 * while(1){
jack0325suzu 8:833757a1df66 131 * pc.printf(" rev1=%d ",Ec1.getRev());
jack0325suzu 8:833757a1df66 132 * pc.printf(" rpm1=%f\r\n ",Ec1.getRPM());
jack0325suzu 8:833757a1df66 133 * if(!button) Ec1.reset(); //USERボタンを押したらリセット
jack0325suzu 8:833757a1df66 134 * }
jack0325suzu 8:833757a1df66 135 * }
jack0325suzu 8:833757a1df66 136 * @endcode
jack0325suzu 8:833757a1df66 137 */
jack0325suzu 5:4abba4f54406 138 double getRPM();
jack0325suzu 10:216d5a573dc7 139
jack0325suzu 10:216d5a573dc7 140 void changeRPM_th(int th);
jack0325suzu 8:833757a1df66 141
jack0325suzu 5:4abba4f54406 142
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 143 ///角速度計算の間隔
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 144 static double deftime;
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 145 ///エンコーダの分解能のデフォルト値
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 146 static int defsolution;
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 147
jack0325suzu 10:216d5a573dc7 148 Timer timer;
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 149
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 150 };
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 151
jack0325suzu 29:b8de333facd4 152
jack0325suzu 29:b8de333facd4 153 /*!
jack0325suzu 29:b8de333facd4 154 * 速度制御用ライブラリ
jack0325suzu 29:b8de333facd4 155 *
jack0325suzu 29:b8de333facd4 156 * @section 基本的な速度制御の実用までの流れ
jack0325suzu 29:b8de333facd4 157 *
jack0325suzu 29:b8de333facd4 158 * 1. モーター・エンコーダ・モータードライバ・マイコン・バッテリーを適切につなげる
jack0325suzu 29:b8de333facd4 159 *
jack0325suzu 29:b8de333facd4 160 * 注意！！！ リポ用のスイッチと電圧計を必ずつけること！！！
jack0325suzu 29:b8de333facd4 161 *
jack0325suzu 29:b8de333facd4 162 *
jack0325suzu 29:b8de333facd4 163 *
jack0325suzu 29:b8de333facd4 164 * 2. 実際にモーターを回転させてみて不備なく動作するか確認する
jack0325suzu 29:b8de333facd4 165 *
jack0325suzu 29:b8de333facd4 166 * 確認事項
jack0325suzu 29:b8de333facd4 167 *
jack0325suzu 29:b8de333facd4 168 * ・モーターが回るか、duty比によって加速・減速するか
jack0325suzu 29:b8de333facd4 169 *
jack0325suzu 29:b8de333facd4 170 * ・エンコーダの値が取れているか
jack0325suzu 29:b8de333facd4 171 *
jack0325suzu 29:b8de333facd4 172 * ・モーターの回転方向とエンコーダの加算減算が対応しているか (プログラム内で定義した正・負回転とエンコーダの増減が対応しているかということ)
jack0325suzu 29:b8de333facd4 173 *
jack0325suzu 29:b8de333facd4 174 * などなど。コードは下の一つ目のものを使えばいい
jack0325suzu 29:b8de333facd4 175 *
jack0325suzu 29:b8de333facd4 176 * 3. Cの値を見つける
jack0325suzu 29:b8de333facd4 177 *
jack0325suzu 29:b8de333facd4 178 * このライブラリでは、「モーターにかかる電圧（duty比）と回転速度はある程度比例の関係にあるだろう」という考え方をしている（もちろん実際のモデルはもっと複雑である）。
jack0325suzu 29:b8de333facd4 179 *
jack0325suzu 29:b8de333facd4 180 * このライブラリにおける速度制御のアルゴリズムとしては、あらかじめ求めたこの比例係数を用いて、目標角速度からだいたいのduty比を算出し、そこからpd制御をかけるという形をとっている。
jack0325suzu 29:b8de333facd4 181 *
jack0325suzu 29:b8de333facd4 182 * Cとはこの比例係数のことである。一応式としてあらわすと、
jack0325suzu 29:b8de333facd4 183 *
jack0325suzu 29:b8de333facd4 184 * （回転速度）＝C×（duty比）
jack0325suzu 29:b8de333facd4 185 *
jack0325suzu 29:b8de333facd4 186 * となる。このCの値はモーターやギアユニットによって固有の値であり、それぞれのモーターにおいて求める必要がある。
jack0325suzu 29:b8de333facd4 187 *
jack0325suzu 29:b8de333facd4 188 * 具体的なこの係数の求め方は、duty比を0.05くらいずつで変化させ、その時のduty比と回転角速度を記録し、excelからグラフの傾きを求めればよい。
jack0325suzu 29:b8de333facd4 189 *
jack0325suzu 29:b8de333facd4 190 * @image html https://www.fastpic.jp/images.php?file=2416798781.gif
jack0325suzu 29:b8de333facd4 191 *
jack0325suzu 29:b8de333facd4 192 * コードは下の一つ目のものを使えばいい
jack0325suzu 29:b8de333facd4 193 *
jack0325suzu 29:b8de333facd4 194 * @code
jack0325suzu 29:b8de333facd4 195 * //2,3で使えるサンプルコード
jack0325suzu 29:b8de333facd4 196 * //入力はTera Termで行う
jack0325suzu 29:b8de333facd4 197 * #include "mbed.h"
jack0325suzu 29:b8de333facd4 198 * #include "EC.h"
jack0325suzu 29:b8de333facd4 199 *
jack0325suzu 29:b8de333facd4 200 * SpeedControl motor(PF_0,PB_1,NC,1048,0.05,PA_8,PB_5);
jack0325suzu 29:b8de333facd4 201 * Serial pc(USBTX,USBRX);
jack0325suzu 29:b8de333facd4 202 * Ticker motor_tick;
jack0325suzu 29:b8de333facd4 203 *
jack0325suzu 29:b8de333facd4 204 * void calOmega(){
jack0325suzu 29:b8de333facd4 205 * motor.CalOmega(); //角速度計算用
jack0325suzu 29:b8de333facd4 206 * }
jack0325suzu 29:b8de333facd4 207 *
jack0325suzu 29:b8de333facd4 208 * int main(void){
jack0325suzu 29:b8de333facd4 209 * motor_tick.attach(calOmega,0.05);
jack0325suzu 29:b8de333facd4 210 * int loop_time=0;
jack0325suzu 29:b8de333facd4 211 * float in_duty=0;
jack0325suzu 29:b8de333facd4 212 * bool print=false;
jack0325suzu 29:b8de333facd4 213 *
jack0325suzu 29:b8de333facd4 214 * while(1){
jack0325suzu 29:b8de333facd4 215 * loop_time++;
jack0325suzu 29:b8de333facd4 216 *
jack0325suzu 29:b8de333facd4 217 * if(in_duty>0) motor.turnF(in_duty); //in_dutyが正のとき正回転（このプログラムではPA_8で駆動）
jack0325suzu 29:b8de333facd4 218 * else motor.turnB((-1)*in_duty); //in_dutyが負のとき逆回転（このプログラムではPB_5で駆動）
jack0325suzu 29:b8de333facd4 219 *
jack0325suzu 29:b8de333facd4 220 *
jack0325suzu 29:b8de333facd4 221 * if(pc.readable()){
jack0325suzu 29:b8de333facd4 222 * char sel=pc.getc();
jack0325suzu 29:b8de333facd4 223 * if(sel=='s'){
jack0325suzu 29:b8de333facd4 224 * motor.stop();
jack0325suzu 29:b8de333facd4 225 * } else if(sel=='f'){
jack0325suzu 29:b8de333facd4 226 * in_duty+=(float)0.05; //fを押すとduty比がo.o5ずつあがる
jack0325suzu 29:b8de333facd4 227 * pc.printf("duty=%f\r\n",in_duty);
jack0325suzu 29:b8de333facd4 228 * } else if(sel=='b'){
jack0325suzu 29:b8de333facd4 229 * in_duty-=(float)0.05; //bを押すとduty比がo.o5ずつさがる
jack0325suzu 29:b8de333facd4 230 * pc.printf("duty=%f\r\n",in_duty);
jack0325suzu 29:b8de333facd4 231 * } else if(sel=='p'){
jack0325suzu 29:b8de333facd4 232 * print=!print; //pを押すと表示を停止/再開する
jack0325suzu 29:b8de333facd4 233 * }
jack0325suzu 29:b8de333facd4 234 * }
jack0325suzu 29:b8de333facd4 235 *
jack0325suzu 29:b8de333facd4 236 * if(loop_time%1000==0){
jack0325suzu 29:b8de333facd4 237 * if(print) pc.printf("count=%d omega=%f dutyF=%f dutyB=%f\r\n",motor.getCount(),motor.getOmega(),(double)motor.pwm_F_,(double)motor.pwm_B_);
jack0325suzu 29:b8de333facd4 238 * } //左からエンコーダのカウント、角速度、正方向出力duty比、負方向出力duty比を表示
jack0325suzu 29:b8de333facd4 239 * }
jack0325suzu 29:b8de333facd4 240 * }
jack0325suzu 29:b8de333facd4 241 * @endcode
jack0325suzu 29:b8de333facd4 242 *
jack0325suzu 29:b8de333facd4 243 * @code
jack0325suzu 29:b8de333facd4 244 * #include "mbed.h"
jack0325suzu 29:b8de333facd4 245 * #include "EC.h" //ヘッダファイルをインクルード
jack0325suzu 29:b8de333facd4 246 *
jack0325suzu 29:b8de333facd4 247 * SpeedControl motor1(PA_0,PA_1,NC,1024,0.05,PB_8,PB_9); //エンコーダ分解能1024、角速度計算間隔を0.05秒に設定
jack0325suzu 29:b8de333facd4 248 * Ticker ticker; //角速度計算用ticker
jack0325suzu 29:b8de333facd4 249 * DigitalIn button(USER_BUTTON);
jack0325suzu 29:b8de333facd4 250 * Serial pc(USBTX,USBRX);
jack0325suzu 29:b8de333facd4 251 *
jack0325suzu 29:b8de333facd4 252 * void calOmega() //角速度計算関数
jack0325suzu 29:b8de333facd4 253 * {
jack0325suzu 29:b8de333facd4 254 * motor1.CalOmega();
jack0325suzu 29:b8de333facd4 255 * }
jack0325suzu 29:b8de333facd4 256 *
jack0325suzu 29:b8de333facd4 257 * int main()
jack0325suzu 29:b8de333facd4 258 * {
jack0325suzu 29:b8de333facd4 259 * ticker.attach(&calOmega,0.05); //0.05秒間隔で角速度を計算
jack0325suzu 29:b8de333facd4 260 * motor1.setPDparam(0.01,0); //PDパラメータを設定
jack0325suzu 29:b8de333facd4 261 * motor1.setDOconstant(46.3); //duty比と角速度の変換係数を46.3に設定
jack0325suzu 29:b8de333facd4 262 *
jack0325suzu 29:b8de333facd4 263 * int kai=0;
jack0325suzu 29:b8de333facd4 264 *
jack0325suzu 29:b8de333facd4 265 * while(1) {
jack0325suzu 29:b8de333facd4 266 * motor1.Sc(-10); //角速度10rad/sで逆回転
jack0325suzu 29:b8de333facd4 267 * if(kai>=500){ //ループ500回ごとに角速度・出力duty比を表示
jack0325suzu 29:b8de333facd4 268 * pc.printf("omega=%f duty=%f \r\n",motor1.getOmega(),motor1.duty);
jack0325suzu 29:b8de333facd4 269 * kai=0;
jack0325suzu 29:b8de333facd4 270 * }
jack0325suzu 29:b8de333facd4 271 * if(pc.readable()) {
jack0325suzu 29:b8de333facd4 272 * char sel=pc.getc();
jack0325suzu 29:b8de333facd4 273 * if(sel=='q') break; //qを押したらリセット
jack0325suzu 29:b8de333facd4 274 * }
jack0325suzu 29:b8de333facd4 275 * kai++;
jack0325suzu 29:b8de333facd4 276 * }
jack0325suzu 29:b8de333facd4 277 * motor1.stop();
jack0325suzu 29:b8de333facd4 278 * }
jack0325suzu 29:b8de333facd4 279 * @endcode
jack0325suzu 29:b8de333facd4 280 */
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 281
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 282
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 283 class SpeedControl : public Ec{
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 284 private:
jack0325suzu 26:45a53e3c81b1 285 double Kv_p,Kv_d;
jack0325suzu 26:45a53e3c81b1 286 double diff,diff_old;
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 287 double out_duty,out;
jack0325suzu 10:216d5a573dc7 288 double now_omega,now_RPM;
jack0325suzu 10:216d5a573dc7 289 double now_time_,old_time_;
jack0325suzu 5:4abba4f54406 290 //Serial pc(USBTX,USBRX);
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 291 protected:
jack0325suzu 3:65ecbd28545c 292
jack0325suzu 3:65ecbd28545c 293 public:
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 294 PwmOut pwm_F_;
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 295 PwmOut pwm_B_;
jack0325suzu 3:65ecbd28545c 296
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 297 /** constractorの定義
jack0325suzu 8:833757a1df66 298 * @param signalA エンコーダA相のピン名
jack0325suzu 8:833757a1df66 299 * @param signalB エンコーダB相のピン名
jack0325suzu 8:833757a1df66 300 * @param signalZ エンコーダZ相のピン名
jack0325suzu 8:833757a1df66 301 * @param s エンコーダの分解能
jack0325suzu 8:833757a1df66 302 * @param t 角速度計算の間隔
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 303 * @param pwm_F motorを正転させるpwmピン名
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 304 * @param pwm_B motorを後転させるpwmピン名
jack0325suzu 8:833757a1df66 305 * モーターを正転させるとエンコーダのcountが正のほうに加算されるようにエンコーダとモーターを設置する
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 306 */
jack0325suzu 5:4abba4f54406 307 SpeedControl( PinName signalA , PinName signalB , PinName signalZ , int s, double t, PinName pwm_F , PinName pwm_B);
jack0325suzu 8:833757a1df66 308
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 309 /** duty比を角速度に変換させるための定数
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 310 *
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 311 * 使うモーターやギア比や供給電圧によって変化するので一度duty比と角速度の関係を調べてグラフの傾きから求める
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 312 *
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 313 * 多少ずれてもPIDが何とかしてくれるのでそこまでの精度は必要ない
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 314 *
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 315 * デフォルトは45 これは380モータとエンコーダを直結して12V電圧で動かしたときの結果
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 316 *
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 317 *
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 318 */
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 319 double C;
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 320 /** 速度制御関数、引数は目標速度
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 321 *
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 322 * この目標角加速度になるようにモーターを回転させることができる
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 323 *
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 324 * 負の数を代入すれば逆回転することができる
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 325 *
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 326 * 出力できるduty比は最大で0.5までに設定してある
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 327 * @param target_omega 目標角速度
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 328 *
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 329 * @section CAUTION（printfについて）
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 330 *
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 331 * 上記のプログラムのように、速度制御ではループ500回ごとにprintfをしている。
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 332 *
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 333 * printfはプログラム的に大きな負担がかかり、かなり時間がかかってしまうものである。
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 334 *
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 335 * なのでループごとにいちいちprintfをさせると、速度の収束にかなり時間がかかってしまう。
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 336 *
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 337 * （どんなプログラムにも言えるが、）そのためこのようなprintfの頻度を少なくさせるような工夫が必要になる。
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 338 *
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 339 */
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 340 void Sc(double target_omega);
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 341 /** PIDパラメータ設定関数
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 342 *
jack0325suzu 26:45a53e3c81b1 343 * 引数はそれぞれp,dパラメータ
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 344 *
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 345 * デフォルトは全部0に設定してある
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 346 *
jack0325suzu 26:45a53e3c81b1 347 * パラメーター値は実験的に頑張って求めるしかないです
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 348 * @param p p制御パラメータ
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 349 * @param d d制御パラメータ
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 350 */
jack0325suzu 26:45a53e3c81b1 351 void setPDparam(double p,double d);
jack0325suzu 26:45a53e3c81b1 352
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 353 /** 角速度・duty比変換定数(C)の設定関数
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 354 *
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 355 * 文字通りである
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 356 * @param c duty比を角速度に変換させるための定数
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 357 */
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 358 void setDOconstant(double c);
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 359
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 360 /** モーター停止用関数 */
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 361 void stop();
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 362
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 363 /** モーター正回転用関数
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 364 @param duty 回転duty比
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 365 */
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 366 void turnF(double duty);
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 367
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 368 /** モーター逆回転用関数
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 369 @param duty 回転duty比
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 370 */
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 371 void turnB(double duty);
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 372
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 373 /** 出力duty比
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 374 */
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 375 double duty;
jack0325suzu 5:4abba4f54406 376
jack0325suzu 26:45a53e3c81b1 377 /** Z相を用いた速度制御
jack0325suzu 26:45a53e3c81b1 378 @param target_RPM 目標RPM
jack0325suzu 26:45a53e3c81b1 379 */
jack0325suzu 9:a919aa92e65e 380 void ScZ2(double target_RPM);
jack0325suzu 26:45a53e3c81b1 381
jack0325suzu 26:45a53e3c81b1 382 //RC2017で一時期使っていたがあまり出来が良くないので消し飛ばしました。ただ完全に消去するのもあれなので一応コメントアウトという形で残したよ
jack0325suzu 26:45a53e3c81b1 383 //void ScZ(double target_RPM);
jack0325suzu 26:45a53e3c81b1 384 //void Accelarate(double target_duty);
jack0325suzu 26:45a53e3c81b1 385
jack0325suzu 12:530f6184830a 386 virtual void reset();
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 387 };
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 388 #endif