Jan Boerman / Mbed 2 deprecated MotorPotButton

Exercise #1 Feed Forward Control

Dependencies:   mbed

main.cpp@0:936183552c73, 2016-10-07 (annotated)

Committer:
Jankoekenpan
Date:
Fri Oct 07 14:09:15 2016 +0000
Revision:
0:936183552c73
Motor assignment #1; ; set velocity of the motor using a potmeter.; switch direction of the motor using a button.

Who changed what in which revision?

UserRevisionLine numberNew contents of line
Jankoekenpan 0:936183552c73 1 #include "mbed.h"
Jankoekenpan 0:936183552c73 2 #include "math.h"
Jankoekenpan 0:936183552c73 3 //#include "HIDScope.h"
Jankoekenpan 0:936183552c73 4
Jankoekenpan 0:936183552c73 5 // ------ Hardware Interfaces -------
Jankoekenpan 0:936183552c73 6
Jankoekenpan 0:936183552c73 7 const PinName motor1dir = D7;
Jankoekenpan 0:936183552c73 8 const PinName motor1PWM = D6;
Jankoekenpan 0:936183552c73 9 //const PinName motor2PWM = D5;
Jankoekenpan 0:936183552c73 10 //const PinName motor2dir = D4;
Jankoekenpan 0:936183552c73 11
Jankoekenpan 0:936183552c73 12 DigitalOut motor1direction(motor1dir);
Jankoekenpan 0:936183552c73 13 PwmOut motor1control(motor1PWM);
Jankoekenpan 0:936183552c73 14 //PwmOut motor2control(motor2PWM);
Jankoekenpan 0:936183552c73 15 //DigitalOut motor2direction(motor2dir);
Jankoekenpan 0:936183552c73 16
Jankoekenpan 0:936183552c73 17 const PinName button1name = D10; //for some reason D8 does not seem to work. wtf!
Jankoekenpan 0:936183552c73 18 const PinName pot1name = A0;
Jankoekenpan 0:936183552c73 19 InterruptIn button1(button1name);
Jankoekenpan 0:936183552c73 20 AnalogIn potMeterIn(pot1name);
Jankoekenpan 0:936183552c73 21
Jankoekenpan 0:936183552c73 22 // ------- Objects used -------
Jankoekenpan 0:936183552c73 23
Jankoekenpan 0:936183552c73 24 // Ticker which controls the mother every 1/100 of a second.
Jankoekenpan 0:936183552c73 25 Ticker controlTicker;
Jankoekenpan 0:936183552c73 26
Jankoekenpan 0:936183552c73 27 Ticker debugTicker;
Jankoekenpan 0:936183552c73 28 Serial pc(USBTX, USBRX);
Jankoekenpan 0:936183552c73 29
Jankoekenpan 0:936183552c73 30 //HIDScope scope(2); //fuck you hidscope we're not using you!
Jankoekenpan 0:936183552c73 31
Jankoekenpan 0:936183552c73 32
Jankoekenpan 0:936183552c73 33 // ------- Constants
Jankoekenpan 0:936183552c73 34
Jankoekenpan 0:936183552c73 35 const float motorGain = 8.4f;
Jankoekenpan 0:936183552c73 36 const float maxVelocity = 8.4f; //radians per second
Jankoekenpan 0:936183552c73 37 const bool clockwise = true;
Jankoekenpan 0:936183552c73 38
Jankoekenpan 0:936183552c73 39
Jankoekenpan 0:936183552c73 40 // ------ variables
Jankoekenpan 0:936183552c73 41
Jankoekenpan 0:936183552c73 42 volatile bool direction = clockwise;
Jankoekenpan 0:936183552c73 43
Jankoekenpan 0:936183552c73 44 // ------ functions
Jankoekenpan 0:936183552c73 45
Jankoekenpan 0:936183552c73 46 float getReferenceVelocity() {
Jankoekenpan 0:936183552c73 47 // Returns reference velocity in rad/s.
Jankoekenpan 0:936183552c73 48 return maxVelocity * potMeterIn;
Jankoekenpan 0:936183552c73 49 }
Jankoekenpan 0:936183552c73 50
Jankoekenpan 0:936183552c73 51 void setMotor1(float motorValue) {
Jankoekenpan 0:936183552c73 52 // Given motorValue<=1, writes the velocity to the pwm control.
Jankoekenpan 0:936183552c73 53 // MotorValues outside range are truncated to within range.
Jankoekenpan 0:936183552c73 54 motor1control.write(fabs(motorValue) > 1 ? 1 : fabs(motorValue));
Jankoekenpan 0:936183552c73 55 }
Jankoekenpan 0:936183552c73 56
Jankoekenpan 0:936183552c73 57 float feedForwardControl(float referenceVelocity) {
Jankoekenpan 0:936183552c73 58 // very simple linear feed-forward control
Jankoekenpan 0:936183552c73 59 // returns motorValue
Jankoekenpan 0:936183552c73 60 return referenceVelocity / motorGain;
Jankoekenpan 0:936183552c73 61 }
Jankoekenpan 0:936183552c73 62
Jankoekenpan 0:936183552c73 63 void measureAndControl(void) {
Jankoekenpan 0:936183552c73 64 // This function measures the potmeter position, extracts a
Jankoekenpan 0:936183552c73 65 // reference velocity from it, and controls the motor with
Jankoekenpan 0:936183552c73 66 // a simple FeedForward controller. Call this from a Ticker.
Jankoekenpan 0:936183552c73 67 float referenceVelocity = getReferenceVelocity();
Jankoekenpan 0:936183552c73 68 float motorValue = feedForwardControl(referenceVelocity);
Jankoekenpan 0:936183552c73 69 setMotor1(motorValue);
Jankoekenpan 0:936183552c73 70 }
Jankoekenpan 0:936183552c73 71
Jankoekenpan 0:936183552c73 72 void onButtonPress() {
Jankoekenpan 0:936183552c73 73 // reverses the direction
Jankoekenpan 0:936183552c73 74 motor1direction.write(direction = !direction);
Jankoekenpan 0:936183552c73 75 pc.printf("direction: %s\r\n\n", direction ? "clockwise" : "counter clockwise");
Jankoekenpan 0:936183552c73 76 }
Jankoekenpan 0:936183552c73 77
Jankoekenpan 0:936183552c73 78 void onDebugTick() {
Jankoekenpan 0:936183552c73 79
Jankoekenpan 0:936183552c73 80 pc.printf("pot input: %f\r\n", potMeterIn.read());
Jankoekenpan 0:936183552c73 81 pc.printf("motorValue: %f\r\n", feedForwardControl(getReferenceVelocity()));
Jankoekenpan 0:936183552c73 82 pc.printf("\n\n\n");
Jankoekenpan 0:936183552c73 83
Jankoekenpan 0:936183552c73 84 /*
Jankoekenpan 0:936183552c73 85 scope.set(0, potMeterIn.read());
Jankoekenpan 0:936183552c73 86 scope.set(1, feedForwardControl(getReferenceVelocity()));
Jankoekenpan 0:936183552c73 87 scope.send();
Jankoekenpan 0:936183552c73 88 */
Jankoekenpan 0:936183552c73 89 }
Jankoekenpan 0:936183552c73 90
Jankoekenpan 0:936183552c73 91 int main()
Jankoekenpan 0:936183552c73 92 {
Jankoekenpan 0:936183552c73 93 pc.baud(115200);
Jankoekenpan 0:936183552c73 94
Jankoekenpan 0:936183552c73 95 button1.fall(&onButtonPress);
Jankoekenpan 0:936183552c73 96 controlTicker.attach(&measureAndControl, 1.0f/100.0f);
Jankoekenpan 0:936183552c73 97 debugTicker.attach(&onDebugTick, 1);
Jankoekenpan 0:936183552c73 98
Jankoekenpan 0:936183552c73 99 while (true);
Jankoekenpan 0:936183552c73 100 }