![](/media/cache/img/default_profile.jpg.50x50_q85.jpg)
final version
Dependencies: HIDScope MODSERIAL QEI biquadFilter mbed
Fork of Project_script_union_final by
main.cpp@25:bbef09ff226b, 2018-10-31 (annotated)
- Committer:
- Marle
- Date:
- Wed Oct 31 09:28:45 2018 +0000
- Revision:
- 25:bbef09ff226b
- Parent:
- 24:6d63ad38fef7
- Child:
- 26:ac5656aa35c7
inverse kinematics toegevoegd en tickers samengevoegd to 1 ticker
Who changed what in which revision?
User | Revision | Line number | New contents of line |
---|---|---|---|
vsluiter | 0:c8f15874531b | 1 | #include "mbed.h" |
vsluiter | 0:c8f15874531b | 2 | #include "MODSERIAL.h" |
MarijkeZondag | 10:39ec51206c8b | 3 | #include "BiQuad.h" |
MarijkeZondag | 10:39ec51206c8b | 4 | #include "HIDScope.h" |
MarijkeZondag | 10:39ec51206c8b | 5 | #include <math.h> |
vsluiter | 0:c8f15874531b | 6 | |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 7 | //ATTENTION: set mBed to version 151 |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 8 | // set QEI to version 0, (gebruiken wij (nog) niet, is voor encoder) |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 9 | // set MODSERIAL to version 44 |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 10 | // set HIDScope to version 7 |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 11 | // set biquadFilter to version 7 |
MarijkeZondag | 10:39ec51206c8b | 12 | |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 13 | AnalogIn emg0_in (A0); //First raw EMG signal input |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 14 | AnalogIn emg1_in (A1); //Second raw EMG signal input |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 15 | AnalogIn emg2_in (A2); //Third raw EMG signal input |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 16 | |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 17 | InterruptIn button1 (D10); //Is this one available? We need to make a map of which pins are used for what. |
MarijkeZondag | 16:5f7196ddc77b | 18 | InterruptIn button2 (D11); |
MarijkeZondag | 6:f4bbb73f3989 | 19 | |
MarijkeZondag | 23:97a976a8f0fc | 20 | DigitalOut directionpin1 (D7); |
MarijkeZondag | 23:97a976a8f0fc | 21 | DigitalOut directionpin2 (D4); |
MarijkeZondag | 23:97a976a8f0fc | 22 | PwmOut pwmpin1 (D6); |
MarijkeZondag | 23:97a976a8f0fc | 23 | PwmOut pwmpin2 (D5); |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 24 | |
MarijkeZondag | 17:741798018c0d | 25 | DigitalOut ledr (LED_RED); |
MarijkeZondag | 17:741798018c0d | 26 | DigitalOut ledb (LED_BLUE); |
MarijkeZondag | 17:741798018c0d | 27 | DigitalOut ledg (LED_GREEN); |
MarijkeZondag | 13:a3d4b4daf5b4 | 28 | |
MarijkeZondag | 9:c722418997b5 | 29 | |
MarijkeZondag | 23:97a976a8f0fc | 30 | MODSERIAL pc(USBTX, USBRX); //Serial communication to see if the code works step by step, turn on if hidscope is off |
MarijkeZondag | 6:f4bbb73f3989 | 31 | |
MarijkeZondag | 23:97a976a8f0fc | 32 | //HIDScope scope( 6 ); //HIDScope set to 3x2 channels for 3 muscles, raw data + filtered |
vsluiter | 0:c8f15874531b | 33 | |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 34 | //Tickers |
Marle | 25:bbef09ff226b | 35 | Ticker ticker; |
MarijkeZondag | 9:c722418997b5 | 36 | |
MarijkeZondag | 9:c722418997b5 | 37 | //Global variables |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 38 | const float T = 0.002f; //Ticker period |
MarijkeZondag | 10:39ec51206c8b | 39 | |
MarijkeZondag | 13:a3d4b4daf5b4 | 40 | //EMG filter |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 41 | double emg0_filt, emg1_filt, emg2_filt; //Variables for filtered EMG data channel 0, 1 and 2 |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 42 | double emg0_raw, emg1_raw, emg2_raw; |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 43 | double emg0_filt_x, emg1_filt_x, emg2_filt_x; |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 44 | const int windowsize = 150; //Size of the array over which the moving average (MovAg) is calculated. (random number) |
MarijkeZondag | 13:a3d4b4daf5b4 | 45 | double sum, sum1, sum2, sum3; //variables used to sum elements in array |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 46 | double StoreArray0[windowsize], StoreArray1[windowsize], StoreArray2[windowsize]; //Empty arrays to calculate MoveAg |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 47 | double movAg0, movAg1, movAg2; //outcome of MovAg (moet dit een array zijn??) |
MarijkeZondag | 13:a3d4b4daf5b4 | 48 | |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 49 | //Calibration variables |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 50 | int x = -1; //Start switch, colour LED is blue. |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 51 | int emg_cal = 0; //if emg_cal is set to 1, motors can begin to work in this code (!!) |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 52 | const int sizeCal = 1500; //size of the dataset used for calibration, eerst 2000 |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 53 | double StoreCal0[sizeCal], StoreCal1[sizeCal], StoreCal2[sizeCal]; //arrays to put the dataset of the calibration in |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 54 | double Mean0,Mean1,Mean2; //average of maximum tightening |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 55 | double Threshold0, Threshold1, Threshold2; |
MarijkeZondag | 13:a3d4b4daf5b4 | 56 | |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 57 | //Biquad //Variables for the biquad band filters (alle 3 dezelfde maar je kan niet 3x 'emg0band' aanroepen ofzo) |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 58 | BiQuadChain emg0filter; |
MarijkeZondag | 10:39ec51206c8b | 59 | BiQuad emg0band1( 7.29441e-01, -1.89276e-08, -7.29450e-01, -1.64507e-01, -7.26543e-01 ); |
MarijkeZondag | 10:39ec51206c8b | 60 | BiQuad emg0band2( 1.00000e+00, 1.99999e+00, 9.99994e-01, 1.72349e+00, 7.79616e-01 ); |
MarijkeZondag | 10:39ec51206c8b | 61 | BiQuad emg0band3( 1.00000e+00, -1.99999e+00, 9.99994e-01, -1.93552e+00, 9.39358e-01 ); |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 62 | BiQuad notch1( 9.91104e-01, -1.60364e+00, 9.91104e-01, -1.60364e+00, 9.82207e-01 ); //Notch filter biquad coefficients |
MarijkeZondag | 10:39ec51206c8b | 63 | |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 64 | BiQuadChain emg1filter; |
MarijkeZondag | 10:39ec51206c8b | 65 | BiQuad emg1band1( 7.29441e-01, -1.89276e-08, -7.29450e-01, -1.64507e-01, -7.26543e-01 ); |
MarijkeZondag | 10:39ec51206c8b | 66 | BiQuad emg1band2( 1.00000e+00, 1.99999e+00, 9.99994e-01, 1.72349e+00, 7.79616e-01 ); |
MarijkeZondag | 10:39ec51206c8b | 67 | BiQuad emg1band3( 1.00000e+00, -1.99999e+00, 9.99994e-01, -1.93552e+00, 9.39358e-01 ); |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 68 | BiQuad notch2( 9.91104e-01, -1.60364e+00, 9.91104e-01, -1.60364e+00, 9.82207e-01 ); //Notch filter |
MarijkeZondag | 10:39ec51206c8b | 69 | |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 70 | BiQuadChain emg2filter; |
MarijkeZondag | 10:39ec51206c8b | 71 | BiQuad emg2band1( 7.29441e-01, -1.89276e-08, -7.29450e-01, -1.64507e-01, -7.26543e-01 ); |
MarijkeZondag | 10:39ec51206c8b | 72 | BiQuad emg2band2( 1.00000e+00, 1.99999e+00, 9.99994e-01, 1.72349e+00, 7.79616e-01 ); |
MarijkeZondag | 10:39ec51206c8b | 73 | BiQuad emg2band3( 1.00000e+00, -1.99999e+00, 9.99994e-01, -1.93552e+00, 9.39358e-01 ); |
MarijkeZondag | 14:fa09dae67390 | 74 | BiQuad notch3( 9.91104e-01, -1.60364e+00, 9.91104e-01, -1.60364e+00, 9.82207e-01 ); //Notch filter |
MarijkeZondag | 10:39ec51206c8b | 75 | |
Marle | 25:bbef09ff226b | 76 | // Inverse Kinematica variabelen |
Marle | 25:bbef09ff226b | 77 | const double L1 = 0.208; // Hoogte van tafel tot joint 1 |
Marle | 25:bbef09ff226b | 78 | const double L2 = 0.288; // Hoogte van tafel tot joint 2 |
Marle | 25:bbef09ff226b | 79 | const double L3 = 0.212; // Lengte van de arm |
Marle | 25:bbef09ff226b | 80 | const double L4 = 0.089; // Afstand van achterkant base tot joint 1 |
Marle | 25:bbef09ff226b | 81 | const double L5 = 0.030; // Afstand van joint 1 naar joint 2 |
Marle | 25:bbef09ff226b | 82 | const double r_trans = 0.035; // Kan gebruikt worden om om te rekenen van translation naar shaft rotation |
Marle | 25:bbef09ff226b | 83 | //const double T = 0.002f; // Ticker value |
Marle | 25:bbef09ff226b | 84 | |
Marle | 25:bbef09ff226b | 85 | // Variërende variabelen inverse kinematics: |
Marle | 25:bbef09ff226b | 86 | double q1ref = 0; // Huidige motorhoek van joint 1 zoals bepaald uit referentiesignaal --> checken of het goede type is |
Marle | 25:bbef09ff226b | 87 | double q2ref = 0; // Huidige motorhoek van joint 2 zoals bepaald uit referentiesignaal --> checken of het goede type is |
Marle | 25:bbef09ff226b | 88 | double v_x; // Desired velocity end effector in x direction --> Determined by EMG signals |
Marle | 25:bbef09ff226b | 89 | double v_y; // Desired velocity end effector in y direction --> Determined by EMG signals |
Marle | 25:bbef09ff226b | 90 | |
Marle | 25:bbef09ff226b | 91 | double Lq1; // Translatieafstand als gevolg van motor rotation joint 1 |
Marle | 25:bbef09ff226b | 92 | double Cq2; // Joint angle of the system (corrected for gear ratio 1:5) |
Marle | 25:bbef09ff226b | 93 | |
Marle | 25:bbef09ff226b | 94 | double q1_dot; // Benodigde hoeksnelheid van motor 1 om v_des te bereiken |
Marle | 25:bbef09ff226b | 95 | double q2_dot; // Benodigde hoeksnelheid van motor 2 om v_des te bereiken |
Marle | 25:bbef09ff226b | 96 | |
Marle | 25:bbef09ff226b | 97 | double q1_ii; // Reference signal for motorangle q1ref |
Marle | 25:bbef09ff226b | 98 | double q2_ii; // Reference signal for motorangle q2ref |
Marle | 25:bbef09ff226b | 99 | |
Marle | 25:bbef09ff226b | 100 | |
MarijkeZondag | 9:c722418997b5 | 101 | //Functions |
MarijkeZondag | 12:eaed305a76c3 | 102 | |
MarijkeZondag | 13:a3d4b4daf5b4 | 103 | void switch_to_calibrate() |
MarijkeZondag | 13:a3d4b4daf5b4 | 104 | { |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 105 | x++; //Every time function gets called, x increases. Every button press --> new calibration state. |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 106 | //Starts with x = -1. So when function gets called 1 time, x = 0. In the end, x = 4 will reset to -1. |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 107 | |
MarijkeZondag | 13:a3d4b4daf5b4 | 108 | if(x==0) //If x = 0, led is red |
MarijkeZondag | 13:a3d4b4daf5b4 | 109 | { |
MarijkeZondag | 17:741798018c0d | 110 | ledr = 0; |
MarijkeZondag | 17:741798018c0d | 111 | ledb = 1; |
MarijkeZondag | 17:741798018c0d | 112 | ledg = 1; |
MarijkeZondag | 13:a3d4b4daf5b4 | 113 | } |
MarijkeZondag | 13:a3d4b4daf5b4 | 114 | else if (x==1) //If x = 1, led is blue |
MarijkeZondag | 13:a3d4b4daf5b4 | 115 | { |
MarijkeZondag | 17:741798018c0d | 116 | ledr = 1; |
MarijkeZondag | 17:741798018c0d | 117 | ledb = 0; |
MarijkeZondag | 17:741798018c0d | 118 | ledg = 1; |
MarijkeZondag | 13:a3d4b4daf5b4 | 119 | } |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 120 | else if (x==2) //If x = 2, led is green |
MarijkeZondag | 13:a3d4b4daf5b4 | 121 | { |
MarijkeZondag | 17:741798018c0d | 122 | ledr = 1; |
MarijkeZondag | 17:741798018c0d | 123 | ledb = 1; |
MarijkeZondag | 17:741798018c0d | 124 | ledg = 0; |
MarijkeZondag | 13:a3d4b4daf5b4 | 125 | } |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 126 | else //If x = 3 or 4, led is white |
MarijkeZondag | 13:a3d4b4daf5b4 | 127 | { |
MarijkeZondag | 17:741798018c0d | 128 | ledr = 0; |
MarijkeZondag | 17:741798018c0d | 129 | ledb = 0; |
MarijkeZondag | 17:741798018c0d | 130 | ledg = 0; |
MarijkeZondag | 13:a3d4b4daf5b4 | 131 | } |
MarijkeZondag | 13:a3d4b4daf5b4 | 132 | |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 133 | if(x==4) //Reset back to x = -1 |
MarijkeZondag | 13:a3d4b4daf5b4 | 134 | { |
MarijkeZondag | 16:5f7196ddc77b | 135 | x = -1; |
MarijkeZondag | 23:97a976a8f0fc | 136 | emg_cal=0; //reset, motors off |
MarijkeZondag | 13:a3d4b4daf5b4 | 137 | } |
MarijkeZondag | 13:a3d4b4daf5b4 | 138 | } |
MarijkeZondag | 13:a3d4b4daf5b4 | 139 | |
MarijkeZondag | 13:a3d4b4daf5b4 | 140 | |
MarijkeZondag | 13:a3d4b4daf5b4 | 141 | void calibrate(void) |
MarijkeZondag | 12:eaed305a76c3 | 142 | { |
MarijkeZondag | 13:a3d4b4daf5b4 | 143 | switch(x) |
MarijkeZondag | 13:a3d4b4daf5b4 | 144 | { |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 145 | case 0: //If calibration state 0: |
MarijkeZondag | 13:a3d4b4daf5b4 | 146 | { |
MarijkeZondag | 13:a3d4b4daf5b4 | 147 | sum = 0.0; |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 148 | for(int j = 0; j<=sizeCal-1; j++) //Array filled with datapoints from the EMGfilter signal of muscle 0 |
MarijkeZondag | 13:a3d4b4daf5b4 | 149 | { |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 150 | StoreCal0[j] = emg0_filt; |
MarijkeZondag | 13:a3d4b4daf5b4 | 151 | sum+=StoreCal0[j]; |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 152 | wait(0.001f); //Does there need to be a wait? |
MarijkeZondag | 13:a3d4b4daf5b4 | 153 | } |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 154 | Mean0 = sum/sizeCal; //Calculate mean of the datapoints in the calibration set (2000 samples) |
MarijkeZondag | 23:97a976a8f0fc | 155 | Threshold0 = Mean0/2; //Threshold calculation = 0.5*mean |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 156 | break; //Stop. Threshold is calculated, we will use this further in the code |
MarijkeZondag | 13:a3d4b4daf5b4 | 157 | } |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 158 | case 1: //If calibration state 1: |
MarijkeZondag | 13:a3d4b4daf5b4 | 159 | { |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 160 | sum = 0.0; |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 161 | for(int j = 0; j<=sizeCal-1; j++) //Array filled with datapoints from the EMGfilter signal of muscle 1 |
MarijkeZondag | 13:a3d4b4daf5b4 | 162 | { |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 163 | StoreCal1[j] = emg1_filt; |
MarijkeZondag | 13:a3d4b4daf5b4 | 164 | sum+=StoreCal1[j]; |
MarijkeZondag | 21:1da43fdbd254 | 165 | wait(0.001f); |
MarijkeZondag | 13:a3d4b4daf5b4 | 166 | } |
MarijkeZondag | 13:a3d4b4daf5b4 | 167 | Mean1 = sum/sizeCal; |
MarijkeZondag | 23:97a976a8f0fc | 168 | Threshold1 = Mean1/2; |
MarijkeZondag | 13:a3d4b4daf5b4 | 169 | break; |
MarijkeZondag | 13:a3d4b4daf5b4 | 170 | } |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 171 | case 2: //If calibration state 2: |
MarijkeZondag | 13:a3d4b4daf5b4 | 172 | { |
MarijkeZondag | 13:a3d4b4daf5b4 | 173 | sum = 0.0; |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 174 | for(int j = 0; j<=sizeCal-1; j++) //Array filled with datapoints from the EMGfilter signal of muscle 2 |
MarijkeZondag | 13:a3d4b4daf5b4 | 175 | { |
MarijkeZondag | 23:97a976a8f0fc | 176 | StoreCal2[j] = emg2_filt; |
MarijkeZondag | 13:a3d4b4daf5b4 | 177 | sum+=StoreCal2[j]; |
MarijkeZondag | 21:1da43fdbd254 | 178 | wait(0.001f); |
MarijkeZondag | 13:a3d4b4daf5b4 | 179 | } |
MarijkeZondag | 13:a3d4b4daf5b4 | 180 | Mean2 = sum/sizeCal; |
MarijkeZondag | 23:97a976a8f0fc | 181 | Threshold2 = Mean2/2; |
MarijkeZondag | 13:a3d4b4daf5b4 | 182 | break; |
MarijkeZondag | 13:a3d4b4daf5b4 | 183 | } |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 184 | case 3: //EMG is calibrated, robot can be set to Home position. |
MarijkeZondag | 13:a3d4b4daf5b4 | 185 | { |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 186 | emg_cal = 1; //This is the setting for which the motors can begin turning in this code (!!) |
MarijkeZondag | 21:1da43fdbd254 | 187 | wait(0.001f); |
MarijkeZondag | 13:a3d4b4daf5b4 | 188 | break; |
MarijkeZondag | 13:a3d4b4daf5b4 | 189 | } |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 190 | default: //Ensures nothing happens if x is not 0,1 or 2. |
MarijkeZondag | 13:a3d4b4daf5b4 | 191 | { |
MarijkeZondag | 13:a3d4b4daf5b4 | 192 | break; |
MarijkeZondag | 13:a3d4b4daf5b4 | 193 | } |
MarijkeZondag | 13:a3d4b4daf5b4 | 194 | } |
MarijkeZondag | 12:eaed305a76c3 | 195 | } |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 196 | |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 197 | void HIDScope_sample() |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 198 | { |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 199 | /* Set the sampled emg values in channel 0 (the first channel) and 1 (the second channel) in the 'HIDScope' instance named 'scope' */ |
MarijkeZondag | 23:97a976a8f0fc | 200 | //scope.set(0,emg0_raw); |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 201 | //scope.set(1,emg0_filt); |
MarijkeZondag | 23:97a976a8f0fc | 202 | //scope.set(1,movAg0); //als moving average werkt |
MarijkeZondag | 23:97a976a8f0fc | 203 | //scope.set(2,emg1_raw); |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 204 | //scope.set(3,emg1_filt); |
MarijkeZondag | 23:97a976a8f0fc | 205 | //scope.set(3,movAg1); //als moving average werkt |
MarijkeZondag | 23:97a976a8f0fc | 206 | //scope.set(4,emg2_raw); |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 207 | //scope.set(5,emg2_filt); |
MarijkeZondag | 23:97a976a8f0fc | 208 | //scope.set(5,movAg2); //als moving average werkt |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 209 | |
MarijkeZondag | 23:97a976a8f0fc | 210 | //scope.send(); //Send data to HIDScope server |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 211 | } |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 212 | |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 213 | void EMGFilter0() |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 214 | { |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 215 | emg0_raw = emg0_in.read(); //give name to raw EMG0 data |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 216 | emg0_filt_x = emg0filter.step(emg0_raw); //Use biquad chain to filter raw EMG data |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 217 | emg0_filt = abs(emg0_filt_x); //rectifier. LET OP: volgorde filter: band-notch-rectifier. Eerst band-rect-notch, stel er komt iets raars uit, dan Notch uit de biquad chain halen en aparte chain voor aanmaken. |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 218 | } |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 219 | |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 220 | void EMGFilter1() |
MarijkeZondag | 8:895d941a5910 | 221 | { |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 222 | emg1_raw = emg1_in.read(); //give name to raw EMG1 data |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 223 | emg1_filt_x = emg1filter.step(emg1_raw); //Use biquad chain to filter raw EMG data |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 224 | emg1_filt = abs(emg1_filt_x); //rectifier. LET OP: volgorde filter: band-notch-rectifier. Eerst band-rect-notch. |
MarijkeZondag | 8:895d941a5910 | 225 | } |
MarijkeZondag | 8:895d941a5910 | 226 | |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 227 | void EMGFilter2() |
MarijkeZondag | 8:895d941a5910 | 228 | { |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 229 | emg2_raw = emg2_in.read(); //Give name to raw EMG1 data |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 230 | emg2_filt_x = emg2filter.step(emg2_raw); //Use biquad chain to filter raw EMG data |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 231 | emg2_filt = abs(emg2_filt_x); //Rectifier. LET OP: volgorde filter: band-notch-rectifier. |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 232 | } |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 233 | |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 234 | void MovAg() //Calculate moving average (MovAg), klopt nog niet!! |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 235 | { |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 236 | for (int i = windowsize-1; i>=0; i--) //Make arrays for the last datapoints of the filtered signals |
MarijkeZondag | 8:895d941a5910 | 237 | { |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 238 | StoreArray0[i] = StoreArray0[i-1]; //Shifts the i'th element one place to the right, this makes it "rolling or moving" average. |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 239 | StoreArray1[i] = StoreArray1[i-1]; |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 240 | StoreArray2[i] = StoreArray2[i-1]; |
MarijkeZondag | 8:895d941a5910 | 241 | } |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 242 | |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 243 | StoreArray0[0] = emg0_filt; //Stores the latest datapoint of the filtered signal in the first element of the array |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 244 | StoreArray1[0] = emg1_filt; |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 245 | StoreArray2[0] = emg2_filt; |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 246 | |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 247 | sum1 = 0.0; |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 248 | sum2 = 0.0; |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 249 | sum3 = 0.0; |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 250 | |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 251 | for(int a = 0; a<= windowsize-1; a++) //Sums the elements in the arrays |
MarijkeZondag | 8:895d941a5910 | 252 | { |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 253 | sum1 += StoreArray0[a]; |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 254 | sum2 += StoreArray1[a]; |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 255 | sum3 += StoreArray2[a]; |
MarijkeZondag | 8:895d941a5910 | 256 | } |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 257 | |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 258 | movAg0 = sum1/windowsize; //calculates an average in the array |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 259 | movAg1 = sum2/windowsize; |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 260 | movAg2 = sum3/windowsize; |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 261 | //serial getallen sturen, als het 1 getal is gaat hier wat fout, als het een reeks is dan gaat er bij de input naar HIDscope wat fout. |
MarijkeZondag | 8:895d941a5910 | 262 | } |
MarijkeZondag | 8:895d941a5910 | 263 | |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 264 | void emg_filtered() //Call all filter functions |
MarijkeZondag | 8:895d941a5910 | 265 | { |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 266 | EMGFilter0(); |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 267 | EMGFilter1(); |
MarijkeZondag | 22:5d956c93b3ae | 268 | EMGFilter2(); |
MarijkeZondag | 8:895d941a5910 | 269 | } |
MarijkeZondag | 8:895d941a5910 | 270 | |
Marle | 25:bbef09ff226b | 271 | void inverse_kinematics() |
Marle | 25:bbef09ff226b | 272 | { |
Marle | 25:bbef09ff226b | 273 | Lq1 = q1ref*r_trans; |
Marle | 25:bbef09ff226b | 274 | Cq2 = q2ref/5.0; |
Marle | 25:bbef09ff226b | 275 | |
Marle | 25:bbef09ff226b | 276 | q1_dot = v_x + (v_y*(L1 + L3*sin(Cq2)))/(L4 + Lq1 + L3*cos(Cq2)); |
Marle | 25:bbef09ff226b | 277 | q2_dot = v_y/(L4 + Lq1 + L3*cos(Cq2)); |
Marle | 25:bbef09ff226b | 278 | |
Marle | 25:bbef09ff226b | 279 | q1_ii = q1ref + q1_dot*T; |
Marle | 25:bbef09ff226b | 280 | q2_ii = q2ref + q2_dot*T; |
Marle | 25:bbef09ff226b | 281 | |
Marle | 25:bbef09ff226b | 282 | q1ref = q1_ii; |
Marle | 25:bbef09ff226b | 283 | q2ref = q2_ii; |
Marle | 25:bbef09ff226b | 284 | } |
Marle | 25:bbef09ff226b | 285 | |
Marle | 25:bbef09ff226b | 286 | void v_des_calculate_qref() |
MarijkeZondag | 23:97a976a8f0fc | 287 | { |
MarijkeZondag | 23:97a976a8f0fc | 288 | while(emg_cal==1) //After calibration is finished, emg_cal will be 1. Otherwise 0. |
MarijkeZondag | 16:5f7196ddc77b | 289 | { |
Marle | 25:bbef09ff226b | 290 | if(movAg1>Threshold1) //If the filtered EMG signal of muscle 1 is higher than the threshold, motor 1 will turn |
MarijkeZondag | 16:5f7196ddc77b | 291 | { |
Marle | 25:bbef09ff226b | 292 | v_x = 1.0; //beweging in +x direction |
Marle | 25:bbef09ff226b | 293 | ledr = 0; //red |
Marle | 25:bbef09ff226b | 294 | ledb = 1; |
Marle | 25:bbef09ff226b | 295 | ledg = 1; |
MarijkeZondag | 16:5f7196ddc77b | 296 | } |
MarijkeZondag | 24:6d63ad38fef7 | 297 | else if(movAg2>Threshold2) //If the filtered EMG signal of muscle 2 is higher than the threshold, motor 1 and 2 will turn |
MarijkeZondag | 16:5f7196ddc77b | 298 | { |
Marle | 25:bbef09ff226b | 299 | v_y = 1.0; //beweging in +y direction |
Marle | 25:bbef09ff226b | 300 | ledr = 1; //green |
Marle | 25:bbef09ff226b | 301 | ledb = 1; |
Marle | 25:bbef09ff226b | 302 | ledg = 0; |
MarijkeZondag | 24:6d63ad38fef7 | 303 | } |
Marle | 25:bbef09ff226b | 304 | |
Marle | 25:bbef09ff226b | 305 | else if(movAg0>Threshold0) //If the filtered EMG signal of muscle 0 is higher than the threshold, motor1 will turn in 1 direction |
MarijkeZondag | 24:6d63ad38fef7 | 306 | { |
Marle | 25:bbef09ff226b | 307 | v_x = -v_x; |
Marle | 25:bbef09ff226b | 308 | v_y = -v_y; |
Marle | 25:bbef09ff226b | 309 | ledr = 1; //Blue |
Marle | 25:bbef09ff226b | 310 | ledb = 0; |
Marle | 25:bbef09ff226b | 311 | ledg = 1; |
Marle | 25:bbef09ff226b | 312 | } |
Marle | 25:bbef09ff226b | 313 | else //If not higher than the threshold, motors will not turn at all |
Marle | 25:bbef09ff226b | 314 | { |
Marle | 25:bbef09ff226b | 315 | v_x = 0; |
Marle | 25:bbef09ff226b | 316 | v_y = 0; |
MarijkeZondag | 24:6d63ad38fef7 | 317 | ledr = 0; //white |
MarijkeZondag | 24:6d63ad38fef7 | 318 | ledb = 0; |
MarijkeZondag | 24:6d63ad38fef7 | 319 | ledg = 0; |
MarijkeZondag | 24:6d63ad38fef7 | 320 | } |
Marle | 25:bbef09ff226b | 321 | |
MarijkeZondag | 23:97a976a8f0fc | 322 | break; |
MarijkeZondag | 23:97a976a8f0fc | 323 | } |
Marle | 25:bbef09ff226b | 324 | inverse_kinematics(); |
MarijkeZondag | 23:97a976a8f0fc | 325 | } |
MarijkeZondag | 23:97a976a8f0fc | 326 | |
MarijkeZondag | 23:97a976a8f0fc | 327 | |
MarijkeZondag | 23:97a976a8f0fc | 328 | int main() |
MarijkeZondag | 23:97a976a8f0fc | 329 | { |
MarijkeZondag | 23:97a976a8f0fc | 330 | pc.baud(115200); |
MarijkeZondag | 23:97a976a8f0fc | 331 | pc.printf("Hello World!\r\n"); //Serial communication only works if hidscope is turned off. |
MarijkeZondag | 23:97a976a8f0fc | 332 | pwmpin1.period_us(60); //60 microseconds PWM period, 16.7 kHz |
MarijkeZondag | 23:97a976a8f0fc | 333 | |
MarijkeZondag | 23:97a976a8f0fc | 334 | emg0filter.add( &emg0band1 ).add( &emg0band2 ).add( &emg0band3 ).add( ¬ch1 ); //attach biquad elements to chain |
MarijkeZondag | 23:97a976a8f0fc | 335 | emg1filter.add( &emg1band1 ).add( &emg1band2 ).add( &emg1band3 ).add( ¬ch2 ); |
MarijkeZondag | 23:97a976a8f0fc | 336 | emg2filter.add( &emg2band1 ).add( &emg2band2 ).add( &emg2band3 ).add( ¬ch3 ); |
MarijkeZondag | 10:39ec51206c8b | 337 | |
MarijkeZondag | 23:97a976a8f0fc | 338 | while(true) |
MarijkeZondag | 23:97a976a8f0fc | 339 | { |
Marle | 25:bbef09ff226b | 340 | ticker.attach(&emg_filtered,T); //EMG signals filtered every T sec. |
Marle | 25:bbef09ff226b | 341 | ticker.attach(&MovAg,T); //Moving average calculation every T sec. |
Marle | 25:bbef09ff226b | 342 | ticker.attach(&v_des_calculate_qref,T); //v_des determined every T |
Marle | 25:bbef09ff226b | 343 | |
MarijkeZondag | 23:97a976a8f0fc | 344 | // HIDScope_tick.attach(&HIDScope_sample,T); //EMG signals raw + filtered to HIDScope every T sec. |
MarijkeZondag | 23:97a976a8f0fc | 345 | |
MarijkeZondag | 23:97a976a8f0fc | 346 | button1.rise(switch_to_calibrate); //Switch state of calibration (which muscle) |
MarijkeZondag | 24:6d63ad38fef7 | 347 | wait(0.2f); //Wait to avoid bouncing of button |
MarijkeZondag | 23:97a976a8f0fc | 348 | button2.rise(calibrate); //Calibrate threshold for 3 muscles |
MarijkeZondag | 24:6d63ad38fef7 | 349 | wait(0.2f); //Wait to avoid bouncing of button |
MarijkeZondag | 23:97a976a8f0fc | 350 | |
MarijkeZondag | 23:97a976a8f0fc | 351 | pc.printf("x is %i\n\r",x); |
MarijkeZondag | 23:97a976a8f0fc | 352 | pc.printf("Movag0 = %f , Movag1 = %f, Movag2 = %f \n\r",movAg0, movAg1, movAg2); |
MarijkeZondag | 23:97a976a8f0fc | 353 | pc.printf("Thresh0 = %f , Thresh1 = %f, Thresh2 = %f \n\r",Threshold0, Threshold1, Threshold2); |
MarijkeZondag | 23:97a976a8f0fc | 354 | //wait(2.0f); |
MarijkeZondag | 23:97a976a8f0fc | 355 | } |
vsluiter | 0:c8f15874531b | 356 | } |