File content as of revision 11:2b4f12230ff0:

#include "mbed.h"
#include "encoder.h"
#include "MODSERIAL.h"

/*******************************************************************************
*                                                                              *
*   Code can be found at http://mbed.org/users/vsluiter/code/BMT-K9-Regelaar/  *
*                                                                              *
********************************************************************************/

/** keep_in_range -> float in, and keep_in_range if less than min, or larger than max **/
void keep_in_range(float * in, float min, float max);

/** variable to show when a new loop can be started*/
/** volatile means that it can be changed in an    */
/** interrupt routine, and that that change is vis-*/
/** ible in the main loop. */

volatile bool looptimerflag;

/** function called by Ticker "looptimer"     */
/** variable 'looptimerflag' is set to 'true' */
/** each time the looptimer expires.          */
void setlooptimerflag(void)
{
    looptimerflag = true;
}

int main()
{
    //LOCAL VARIABLES
    /*Potmeter input*/
    AnalogIn potmeterA(PTC2);
    AnalogIn potmeterB(PTB2);
    /* Encoder, using my encoder library */
    /* First pin should be PTDx or PTAx  */
    /* because those pins can be used as */
    /* InterruptIn                       */
    Encoder motorA(PTD4,PTC8);
    Encoder motorB(PTD0,PTD2);
    /* MODSERIAL to get non-blocking Serial*/
    MODSERIAL pc(USBTX,USBRX);
    /* PWM control to motor */
    PwmOut pwm_motorA(PTA12);
    PwmOut pwm_motorB(PTA5);
    /* Direction pin */
    DigitalOut motordirA(PTD3);
    DigitalOut motordirB(PTD1);
    /* variable to store setpoint in */
    float setpointA;
    float setpointB;
    float setpoint_beginA;
    float setpoint_beginB;
    float setpoint_rechtsonderA;
    float setpoint_rechtsonderB;

    /* variable to store pwm value in*/
    float pwm_to_motorA;
    float pwm_to_begin_motorA = 0;
    float pwm_to_begin_motorB = 0;
    float pwm_to_motorB;
    float pwm_to_rechtsonder_motorA;
    float pwm_to_rechtsonder_motorB;

    const float dt = 0.002;
    float Kp = 0.001;  //0.0113
    float Kd = 0.00004342;  //0.0004342
    float error_t0_A = 0;
    float error_t0_B = 0;
    float error_ti_A;
    float error_ti_B;
    float P_regelaar_A;
    float P_regelaar_B;
    float D_regelaar_A;
    float D_regelaar_B;
    float output_regelaar_A;
    float output_regelaar_B;
    
    int32_t positionmotorA_t0;
    int32_t positionmotorB_t0;
    int32_t positionmotorA_t_1;
    int32_t positionmotorB_t_1;
    int32_t positiondifference_motorA;
    int32_t positiondifference_motorB;

    //START OF CODE

    /*Set the baudrate (use this number in RealTerm too!) */
    pc.baud(921600);

    // in dit stukje code zorgen we ervoor dat de arm gaat draaien naar rechts en stopt als het tegen het frame komt. Eerst motor B botsen dan motor A botsen.
    // motor B zit onder en motor A zit boven en dus op zijn kop (en dus setpoint moet - zijn).

    motordirB.write(0);
    pwm_motorB.write(.08);
    positionmotorB_t0 = motorB.getPosition();
    do {
        wait(0.2);
        positionmotorB_t_1 = positionmotorB_t0 ;
        positionmotorB_t0 = motorB.getPosition();
        positiondifference_motorB = abs(positionmotorB_t0 - positionmotorB_t_1);
    } while(positiondifference_motorB > 10);
    motorB.setPosition(0);
    pwm_motorB.write(0);

    wait(1);            // willen nu even dat tussen ene actie en andere actie 1 seconde wacht.

    motordirA.write(1);
    pwm_motorA.write(.08);
    positionmotorA_t0 = motorA.getPosition();
    do {
        wait(0.2);
        positionmotorA_t_1 = positionmotorA_t0 ;
        positionmotorA_t0 = motorA.getPosition();
        positiondifference_motorA = abs(positionmotorA_t0 - positionmotorA_t_1);
    } while(positiondifference_motorA > 10);
    motorA.setPosition(0);
    pwm_motorA.write(0);

    wait(1);            // willen nu even dat tussen ene actie en andere actie 1 seconde wacht.

    // Hierna willen we de motor van zijn alleruiterste positie naar de x-as hebben. Hiervoor moet motor A eerst op de x-as worden gezet. Hiervoor moet motor A 4.11 graden (63) naar links.

    motordirA.write(0);
    pwm_motorA.write(.08);
    do {
        setpoint_beginA = -63;      // x-as
        pwm_to_begin_motorA = abs((setpoint_beginA + motorA.getPosition()) *.001);   // + omdat men met een negatieve hoekverdraaiing werkt.
        wait(0.2);
        keep_in_range(&pwm_to_begin_motorA, -1, 1 );
        motordirA.write(0);
        pwm_motorA.write(pwm_to_begin_motorA);
    } while(pwm_to_begin_motorA <= 0);
    motorA.setPosition(0);
    pwm_motorA.write(0);

    wait(1);            // willen nu even dat tussen ene actie en andere actie 1 seconde wacht.

    // hierna moet motor A naar de rechtsonder A4. Motor A 532.

    motordirA.write(0);
    pwm_motorA.write(0.08);
    do {
        setpoint_rechtsonderA = -532;     // rechtsonder positie A4
        pwm_to_rechtsonder_motorA = abs((setpoint_rechtsonderA + motorA.getPosition()) *.001);
        wait(0.2);
        keep_in_range(&pwm_to_rechtsonder_motorA, -1, 1 );
        motordirA.write(0);
        pwm_motorA.write(pwm_to_rechtsonder_motorA);
    } while(pwm_to_rechtsonder_motorA <= 0);
    pwm_motorA.write(0);

    wait(1);

    // Hierna moet motor B 21.6 (192) graden naar links om naar x-as te gaan.

    motordirB.write(1);
    pwm_motorB.write(.08);
    do {
        setpoint_beginB = 192;      // x-as
        pwm_to_begin_motorB = abs((setpoint_beginB - motorB.getPosition()) *.001);
        wait(0.2);
        keep_in_range(&pwm_to_begin_motorB, -1, 1 );
        motordirB.write(1);
        pwm_motorB.write(pwm_to_begin_motorB);
    } while(pwm_to_begin_motorB <= 0);
    motorB.setPosition(0);
    pwm_motorB.write(0);

    wait(1);            // willen nu even dat tussen ene actie en andere actie 1 seconde wacht.

    // Hierna moet motor B van x-as naar de rechtsonder A4 positie. Motor B 460.

    motordirB.write(1);
    pwm_motorB.write(0.08);
    do {
        setpoint_rechtsonderB = 460;      // rechtsonder positie A4
        pwm_to_rechtsonder_motorB = abs((setpoint_rechtsonderB - motorB.getPosition()) *.001);
        wait(0.2);
        keep_in_range(&pwm_to_rechtsonder_motorB, -1, 1 );
        motordirB.write(1);
        pwm_motorB.write(pwm_to_rechtsonder_motorB);
    } while(pwm_to_rechtsonder_motorB <= 0);
    pwm_motorB.write(0);

    wait(1);

    // Nu zijn de motoren gekalibreed en staan ze op de startpositie.
    // Hierna het script dat EMG wordt omgezet in een positie verandering

    /*Create a ticker, and let it call the     */
    /*function 'setlooptimerflag' every 0.01s  */
    Ticker looptimer;
    looptimer.attach(setlooptimerflag,0.01);

    //INFINITE LOOP
    while(1) {

        while(looptimerflag != true);
        looptimerflag = false;

        // hier EMG
        //setpointA = (potmeterA.read()-0.09027)*(631); // bereik van 71 graden             dit afhankelijk van waar nul punt zit en waar heel wil. Dus afh. van EMG lezen bij EMG wordt 0.5 - 0.09027
        //setpointB = (potmeterB.read())*(415);           // bereik van 46.7 graden
        //pc.printf("s: %f, %d ", setpointA, motorA.getPosition());
        //pc.printf("s: %f, %d ", setpointB, motorB.getPosition());
        setpointA = (potmeterA.read() - 0.5)*(631/2);
        setpointB = (potmeterB.read() - 0.5) * (871/2);

        // motor A moet de hoek altijd binnen 53.4 tot en met 124.3 graden liggen
        // motor B moet de hoek altijd binnen 30.2 tot en met -16.5 graden liggen
        /*keep_in_range(&setpointA, -1105, -474);     // voor motor moet bereik zijn -1105 tot -474
        keep_in_range(&setpointB, -147, 269);       // voor motor moet bereik zijn -147 tot 269
        */

        //PD regelaar voor motor A
        wait(dt);
        error_ti_A = setpointA - motorA.getPosition();
        P_regelaar_A = Kp * error_ti_A;
        D_regelaar_A = Kd * ((error_ti_A - error_t0_A) / dt);
        error_t0_A = error_ti_A;
        output_regelaar_A = P_regelaar_A + D_regelaar_A;

        //PD regelaar voor motor B
        wait(dt);
        error_ti_B = setpointB - motorB.getPosition();
        P_regelaar_B = Kp * error_ti_B;
        D_regelaar_B = Kd * ((error_ti_B - error_t0_B) / dt);
        error_t0_B = error_ti_B;
        output_regelaar_B = P_regelaar_B + D_regelaar_B;

        /* This is a PID-action! store in pwm_to_motor */
        pwm_to_motorA = output_regelaar_A;
        pwm_to_motorB = output_regelaar_B;

        keep_in_range(&pwm_to_motorA, -1,1);
        keep_in_range(&pwm_to_motorB, -1,1);

        if(pwm_to_motorA > 0)
            motordirA.write(1);
        else
            motordirA.write(0);
        if(pwm_to_motorB > 0)
            motordirB.write(1);
        else
            motordirB.write(0);

        pwm_motorA.write(abs(pwm_to_motorA));
        pwm_motorB.write(abs(pwm_to_motorB));
    }
}


void keep_in_range(float * in, float min, float max)
{
*in > min ? *in < max? : *in = max: *in = min;
}