Roy Theussing / Mbed 2 deprecated TestProgrammEND

to send emg signal to motor with test programm

Dependencies:   HIDScope biquadFilter mbed

Fork of TestProgramm by Roy Theussing

main.cpp@29:a48b63e60a40, 2017-10-25 (annotated)

Committer:
Roytsg
Date:
Wed Oct 25 12:21:50 2017 +0000
Revision:
29:a48b63e60a40
Parent:
28:4b22455930ff
Child:
30:4c6321941515
motor toegevoegd, motor bleef draaien.; nu EMGInput toegevoegd met scope

Who changed what in which revision?

UserRevisionLine numberNew contents of line
vsluiter 0:32bb76391d89 1 #include "mbed.h"
vsluiter 11:ce72ec658a95 2 #include "HIDScope.h"
Roytsg 21:77998ce2c0dd 3 #include "BiQuad.h"
Roytsg 28:4b22455930ff 4 #include "math.h"
Roytsg 28:4b22455930ff 5 #include "Serial.h"
vsluiter 0:32bb76391d89 6
Roytsg 24:fe3825337233 7
vsluiter 4:8b298dfada81 8 //Define objects
Roytsg 28:4b22455930ff 9 AnalogIn emg( A0 ); //EMG
Roytsg 28:4b22455930ff 10 AnalogIn emg1( A1 ); //EMG
Roytsg 29:a48b63e60a40 11 HIDScope scope( 6 ); // aantal scopes dat gemaakt kan worden
Roytsg 28:4b22455930ff 12 DigitalOut ledB(LED_BLUE);
Roytsg 28:4b22455930ff 13 DigitalOut ledG(LED_GREEN);
Roytsg 28:4b22455930ff 14 DigitalIn TestButton(PTA4); // button naast het ledje
Roytsg 28:4b22455930ff 15 DigitalIn onoff(PTC6); // button aan de andere kant
Roytsg 28:4b22455930ff 16 Ticker emgSampleTicker; // Ticker voor de sample frequency
Roytsg 29:a48b63e60a40 17 DigitalOut motor2MagnitudePin(D5); // magnitude motor 2
Roytsg 29:a48b63e60a40 18 DigitalOut motor2DirectionPin(D4); // direction of the motor 2
Roytsg 29:a48b63e60a40 19 InterruptIn MotorOn(D10);
vsluiter 2:e314bb3b2d99 20
Roytsg 28:4b22455930ff 21
Roytsg 28:4b22455930ff 22 int P= 200; // aantal test punten voor de moving average
Roytsg 28:4b22455930ff 23 double A[200]; // de vector waar punten in worden opgeslagen voor de moving average moet even groot zijn als P
Roytsg 28:4b22455930ff 24 int k = 0; // counter voor de configuratie
Roytsg 28:4b22455930ff 25 double Vvector[200]; // vector voor de Vwaarde configuratie
Roytsg 28:4b22455930ff 26 double Vwaarde[2]; // vector voor waardes van V
Roytsg 28:4b22455930ff 27 int x = 0; // x waarde voor de Vwaarde
Roytsg 29:a48b63e60a40 28 double movmean;
Roytsg 29:a48b63e60a40 29 int MotorLock = 0;
Roytsg 24:fe3825337233 30
Roytsg 28:4b22455930ff 31 // Filters
Roytsg 28:4b22455930ff 32 BiQuadChain bqc;
Roytsg 28:4b22455930ff 33 BiQuad bq1( 0.6844323315947305,1.368864663189461, 0.6844323315947305,1.2243497755555954,0.5133795508233265); //lp?
Roytsg 28:4b22455930ff 34 BiQuad bq2( 0.6844323315947306, -1.3688646631894612, 0.6844323315947306, -1.2243497755555959, 0.5133795508233266); //hp?
Roytsg 28:4b22455930ff 35 BiQuad bq3( 0.7566897754116633, -1.2243497755555959, 0.7566897754116633, -1.2243497755555959, 0.5133795508233266); // notch?
vsluiter 0:32bb76391d89 36
Roytsg 28:4b22455930ff 37
Roytsg 21:77998ce2c0dd 38
Roytsg 28:4b22455930ff 39 // sample function voor plotten van de emg signalen en moving average
Roytsg 21:77998ce2c0dd 40 void emgSample() {
Roytsg 21:77998ce2c0dd 41
Roytsg 28:4b22455930ff 42 double emgFiltered = bqc.step( emg.read() ); // gefilterde waarde van het emg signaal
Roytsg 28:4b22455930ff 43 double emgabs = abs(emgFiltered); // absolute waarde van het gefilterde signaal
Roytsg 28:4b22455930ff 44 scope.set(0, emgFiltered ); // stuurt de waarden naar de grafiek
Roytsg 28:4b22455930ff 45 scope.set(1, emgabs ); // stuurt de waarden naar de grafiek
Roytsg 24:fe3825337233 46
Roytsg 28:4b22455930ff 47 // deze for-loop maakt de vector voor de moving average
Roytsg 27:674193a62e06 48 for(int i = P-1; i >= 0; i--){
Roytsg 26:97a8adc9b895 49 if (i == 0) {
Roytsg 26:97a8adc9b895 50 A[i] = emgabs;
Roytsg 26:97a8adc9b895 51 }
Roytsg 26:97a8adc9b895 52 else {
Roytsg 26:97a8adc9b895 53 A[i] = A[i-1];
Roytsg 26:97a8adc9b895 54 }
Roytsg 28:4b22455930ff 55 }
Roytsg 26:97a8adc9b895 56 double sum = 0;
Roytsg 28:4b22455930ff 57 // deze for-loop sommeert de array
Roytsg 27:674193a62e06 58 for (int n = 0; n < P-1; n++) {
Roytsg 26:97a8adc9b895 59 sum = sum + A[n];
Roytsg 26:97a8adc9b895 60 }
Roytsg 24:fe3825337233 61
Roytsg 29:a48b63e60a40 62 movmean = sum/P; //dit is de moving average waarde
Roytsg 24:fe3825337233 63
Roytsg 28:4b22455930ff 64 // hier wordt het test programma opgestart, zodat zero waarde kan worden gekregen
Roytsg 28:4b22455930ff 65 if (TestButton==0 & k<200) {
Roytsg 28:4b22455930ff 66 Vvector[k] = movmean;
Roytsg 28:4b22455930ff 67 ledB = !ledB;
Roytsg 28:4b22455930ff 68 k++;
Roytsg 28:4b22455930ff 69 }
Roytsg 28:4b22455930ff 70 else if (k==200) { // hier moet de test klaar zijn
Roytsg 28:4b22455930ff 71 double sumZ = 0;
Roytsg 28:4b22455930ff 72 for (int n = 0; n < 199; n++) {
Roytsg 28:4b22455930ff 73 sumZ = sumZ + Vvector[n];
Roytsg 28:4b22455930ff 74 } // neemt de som van de zerovector array
Roytsg 28:4b22455930ff 75 Vwaarde[x] = sumZ/200; // dit is het gemiddelde voor een betrouwbare value
Roytsg 28:4b22455930ff 76 scope.set(3,Vwaarde[0]); //stuurt de zeroV waarde naar het plotje
Roytsg 28:4b22455930ff 77 if (x == 1) {
Roytsg 28:4b22455930ff 78 scope.set(4,Vwaarde[1]); //stuurt de maxV waarde naar het plotje
Roytsg 28:4b22455930ff 79 }
Roytsg 28:4b22455930ff 80 k++;
Roytsg 28:4b22455930ff 81 ledB = 1;
Roytsg 28:4b22455930ff 82 ledG = !ledG;
Roytsg 28:4b22455930ff 83 }
Roytsg 28:4b22455930ff 84 else if (k == 201 && onoff ==0) {// dit is om het ledje uit te doen en om het mogelijk te maken de test opnieuw te doen
Roytsg 28:4b22455930ff 85 ledG = !ledG;
Roytsg 28:4b22455930ff 86 k = 0;
Roytsg 28:4b22455930ff 87 if (x==0) {
Roytsg 28:4b22455930ff 88 x++;
Roytsg 28:4b22455930ff 89 }
Roytsg 28:4b22455930ff 90 else if (x==1) {
Roytsg 28:4b22455930ff 91 x=0;
Roytsg 28:4b22455930ff 92 }
Roytsg 28:4b22455930ff 93 }
Roytsg 29:a48b63e60a40 94 double EMGInput = (movmean - Vwaarde[0]*3)/(Vwaarde[1] - Vwaarde[0]*3);
Roytsg 29:a48b63e60a40 95 scope.set(5,EMGInput);
Roytsg 28:4b22455930ff 96 scope.set(2, movmean); // stuurt de moving average naar de plot
Roytsg 28:4b22455930ff 97
Roytsg 21:77998ce2c0dd 98 scope.send();
Roytsg 21:77998ce2c0dd 99 }
Roytsg 21:77998ce2c0dd 100
Roytsg 29:a48b63e60a40 101 float GetReferenceVelocity()
Roytsg 29:a48b63e60a40 102 {
Roytsg 29:a48b63e60a40 103 // Returns reference velocity in rad/s.
Roytsg 29:a48b63e60a40 104 // Positive value means clockwise rotation.
Roytsg 29:a48b63e60a40 105 const float maxVelocity=8.4; // in rad/s of course!
Roytsg 29:a48b63e60a40 106 float referenceVelocity; // in rad/s
Roytsg 29:a48b63e60a40 107 referenceVelocity = ((movmean - Vwaarde[0]*3)/(Vwaarde[1] - Vwaarde[0]*3) * maxVelocity) * MotorLock;
Roytsg 29:a48b63e60a40 108 return referenceVelocity;
Roytsg 29:a48b63e60a40 109 }
Roytsg 21:77998ce2c0dd 110
Roytsg 29:a48b63e60a40 111 void SetMotor2(float motorValue)
Roytsg 29:a48b63e60a40 112 {
Roytsg 29:a48b63e60a40 113 // Given -1<=motorValue<=1, this sets the PWM and direction
Roytsg 29:a48b63e60a40 114 // bits for motor 1. Positive value makes motor rotating
Roytsg 29:a48b63e60a40 115 // clockwise. motorValues outside range are truncated to
Roytsg 29:a48b63e60a40 116 // within range
Roytsg 29:a48b63e60a40 117 if (fabs(motorValue)>1) motor2MagnitudePin = 1;
Roytsg 29:a48b63e60a40 118 else motor2MagnitudePin = fabs(motorValue);
Roytsg 29:a48b63e60a40 119 }
Roytsg 29:a48b63e60a40 120 float FeedForwardControl(float referenceVelocity) {
Roytsg 29:a48b63e60a40 121 // very simple linear feed-forward control
Roytsg 29:a48b63e60a40 122 const float MotorGain=8.4; // unit: (rad/s) / PWM
Roytsg 29:a48b63e60a40 123 float motorValue = referenceVelocity / MotorGain;
Roytsg 29:a48b63e60a40 124 return motorValue;
Roytsg 29:a48b63e60a40 125 }
Roytsg 29:a48b63e60a40 126
Roytsg 29:a48b63e60a40 127 void MotorLocker() {
Roytsg 29:a48b63e60a40 128 if (MotorLock == 0) {
Roytsg 29:a48b63e60a40 129 MotorLock = 1;
Roytsg 29:a48b63e60a40 130 }
Roytsg 29:a48b63e60a40 131 else if (MotorLock == 1) {
Roytsg 29:a48b63e60a40 132 MotorLock = 0;
Roytsg 29:a48b63e60a40 133 }
Roytsg 29:a48b63e60a40 134 }
Roytsg 28:4b22455930ff 135
vsluiter 0:32bb76391d89 136 int main()
Roytsg 28:4b22455930ff 137 {
Roytsg 28:4b22455930ff 138 ledB = 1;
Roytsg 28:4b22455930ff 139 ledG = 1;
Roytsg 28:4b22455930ff 140 bqc.add( &bq1 ).add( &bq2 ).add( &bq3 ); // hier wordt het filter gemaakt
Roytsg 28:4b22455930ff 141 emgSampleTicker.attach( &emgSample, 0.002 ); //dit bepaald de sample frequency en is nu 500 Hz
Roytsg 29:a48b63e60a40 142
Roytsg 28:4b22455930ff 143
Roytsg 29:a48b63e60a40 144 while(1) {
Roytsg 29:a48b63e60a40 145 MotorOn.rise(&MotorLocker);
Roytsg 29:a48b63e60a40 146 motor2DirectionPin = 1;
Roytsg 29:a48b63e60a40 147 SetMotor2(FeedForwardControl(GetReferenceVelocity()));
Roytsg 29:a48b63e60a40 148 }
vsluiter 0:32bb76391d89 149 }