Christian Burri / Mbed 2 deprecated autonomous Robot Android

This program is for an autonomous robot for the competition at the Hochschule Luzern. http://cruisingcrepe.wordpress.com/ We are one of the 32 teams. http://cruisingcrepe.wordpress.com/ The postition control is based on this Documentation: Control of Wheeled Mobile Robots: An Experimental Overview from Alessandro De Luca, Giuseppe Oriolo, Marilena Vendittelli. For more information see here: http://www.dis.uniroma1.it/~labrob/pub/papers/Ramsete01.pdf

Dependencies:   mbed

Fork of autonomous Robot Android by Christian Burri

main.cpp@26:a201dcd4e618, 2013-05-20 (annotated)

Committer:
chrigelburri
Date:
Mon May 20 09:41:47 2013 +0000
Revision:
26:a201dcd4e618
Parent:
24:08241be546ba
Child:
27:a13ede88e75f
Child:
28:b3e195e80439
Child:
35:0e9ba5f20512
drive in all garage with mbed; stop works

Who changed what in which revision?

UserRevisionLine numberNew contents of line
chrigelburri 18:306d362d692b 1
chrigelburri 10:09ddb819fdcb 2 /*! \mainpage Index Page
chrigelburri 2:d8e1613dc38b 3 * @author Christian Burri
chrigelburri 11:775ebb69d5e1 4 * @author Arno Galliker
chrigelburri 2:d8e1613dc38b 5 *
chrigelburri 11:775ebb69d5e1 6 * @copyright Copyright © 2013 HSLU Pren Team #1 Cruising Crêpe
chrigelburri 1:6cd533a712c6 7 * All rights reserved.
chrigelburri 2:d8e1613dc38b 8 *
chrigelburri 11:775ebb69d5e1 9 * @brief
chrigelburri 2:d8e1613dc38b 10 *
chrigelburri 15:cb1337567ad4 11 * This program is for an autonomous robot for the competition
chrigelburri 4:3a97923ff2d4 12 * at the Hochschule Luzern.
chrigelburri 3:92ba0254af87 13 * We are one of the 32 teams. In the team #1 is:
chrigelburri 11:775ebb69d5e1 14 * - Bauernfeind Julia <B>WI</B> <a href="mailto:julia.bauernfeind@stud.hslu.ch">julia.bauernfeind@stud.hslu.ch</a>
chrigelburri 11:775ebb69d5e1 15 * - Büttler Pirmin <B>WI</B> <a href="mailto:pirmin.buetler@stud.hslu.ch">pirmin.buetler@stud.hslu.ch</a>
chrigelburri 11:775ebb69d5e1 16 * - Amberg Reto <B>I</B> <a href="mailto:reto.amberg@stud.hslu.ch">reto.amberg@stud.hslu.ch</a>
chrigelburri 11:775ebb69d5e1 17 * - Galliker Arno <B>I</B> <a href="mailto:arno.galliker@stud.hslu.ch">arno.galliker@stud.hslu.ch</a>
chrigelburri 11:775ebb69d5e1 18 * - Amrein Marcel <B>M</B> <a href="mailto:marcel.amrein@stud.hslu.ch">marcel.amrein@stud.hslu.ch</a>
chrigelburri 11:775ebb69d5e1 19 * - Flühler Ramon <B>M</B> <a href="mailto:ramon.fluehler@stud.hslu.ch">ramon.fluehler@stud.hslu.ch</a>
chrigelburri 11:775ebb69d5e1 20 * - Burri Christian <B>ET</B> <a href="mailto:christian.burri@stud.hslu.ch">christian.burri@stud.hslu.ch</a>
chrigelburri 4:3a97923ff2d4 21 *
chrigelburri 13:a7c30ee09bae 22 * The postition control is based on this Documentation: Control of Wheeled Mobile Robots:
chrigelburri 13:a7c30ee09bae 23 * An Experimental Overview from Alessandro De Luca, Giuseppe Oriolo, Marilena Vendittelli.
chrigelburri 15:cb1337567ad4 24 * For more information see here: <a href="http://www.dis.uniroma1.it/~labrob/pub/papers/Ramsete01.pdf">http://www.dis.uniroma1.it/~labrob/pub/papers/Ramsete01.pdf</a>
chrigelburri 2:d8e1613dc38b 25 *
chrigelburri 21:48248c5b8992 26 * The connection to an android smartphone is realise with the library MicroBridge(Android ADB) from Junichi Katsu.
chrigelburri 21:48248c5b8992 27 * For more information see here: <a href="http://mbed.org/users/jksoft/code/MicroBridge/">http://mbed.org/users/jksoft/code/MicroBridge/</a>
chrigelburri 21:48248c5b8992 28 *
chrigelburri 13:a7c30ee09bae 29 * The rest of the classes are only based on standard library from mbed.
chrigelburri 15:cb1337567ad4 30 * For more information see here: <a href="http://mbed.org/users/mbed_official/code/mbed/">http://mbed.org/users/mbed_official/code/mbed/</a>
chrigelburri 1:6cd533a712c6 31 */
chrigelburri 1:6cd533a712c6 32
chrigelburri 11:775ebb69d5e1 33 /**
chrigelburri 11:775ebb69d5e1 34 * @file main.cpp
chrigelburri 11:775ebb69d5e1 35 */
chrigelburri 11:775ebb69d5e1 36
chrigelburri 1:6cd533a712c6 37 #include "defines.h"
chrigelburri 1:6cd533a712c6 38 #include "State.h"
chrigelburri 1:6cd533a712c6 39 #include "RobotControl.h"
chrigelburri 18:306d362d692b 40 #include "androidADB.h"
chrigelburri 11:775ebb69d5e1 41
chrigelburri 11:775ebb69d5e1 42 /**
chrigelburri 24:08241be546ba 43 * @name LED
chrigelburri 24:08241be546ba 44 * @{
chrigelburri 24:08241be546ba 45 */
chrigelburri 24:08241be546ba 46
chrigelburri 24:08241be546ba 47 /**
chrigelburri 24:08241be546ba 48 * @brief The Array of the four LED on the mbed board.
chrigelburri 24:08241be546ba 49 */
chrigelburri 24:08241be546ba 50 PwmOut led[4] = { LED1, LED2, LED3, LED4 };
chrigelburri 24:08241be546ba 51 /*! @} */
chrigelburri 24:08241be546ba 52
chrigelburri 24:08241be546ba 53 /**
chrigelburri 11:775ebb69d5e1 54 * @name Hallsensor
chrigelburri 11:775ebb69d5e1 55 * @{
chrigelburri 11:775ebb69d5e1 56 */
chrigelburri 12:235e318a414f 57
chrigelburri 12:235e318a414f 58 /**
chrigelburri 12:235e318a414f 59 * @brief <code>hallsensorLeft</code> object with pin15, pin17 and pin16
chrigelburri 12:235e318a414f 60 */
chrigelburri 11:775ebb69d5e1 61 Hallsensor hallLeft(p18, p17, p16);
chrigelburri 12:235e318a414f 62
chrigelburri 11:775ebb69d5e1 63 /**
chrigelburri 11:775ebb69d5e1 64 * @brief <code>hallsensorLeft</code> object with pin17, pin28 and pin29
chrigelburri 11:775ebb69d5e1 65 */
chrigelburri 11:775ebb69d5e1 66 Hallsensor hallRight(p27, p28, p29);
chrigelburri 11:775ebb69d5e1 67 /*! @} */
chrigelburri 1:6cd533a712c6 68
chrigelburri 10:09ddb819fdcb 69 /**
chrigelburri 11:775ebb69d5e1 70 * @name Motors and Robot Control
chrigelburri 12:235e318a414f 71 * @{
chrigelburri 10:09ddb819fdcb 72 */
chrigelburri 12:235e318a414f 73
chrigelburri 12:235e318a414f 74 /**
chrigelburri 12:235e318a414f 75 * @brief <code>leftMotor</code> object with pin26, pin25, pin24,
chrigelburri 12:235e318a414f 76 * pin19 and <code>hallsensorLeft</code> object
chrigelburri 12:235e318a414f 77 */
chrigelburri 1:6cd533a712c6 78 MaxonESCON leftMotor(p26, p25, p24, p19, &hallLeft);
chrigelburri 12:235e318a414f 79
chrigelburri 11:775ebb69d5e1 80 /**
chrigelburri 12:235e318a414f 81 * @brief <code>rightMotor</code> object with pin23, pin22, pin21,
chrigelburri 12:235e318a414f 82 * pin20 and <code>hallsensorRight</code> object
chrigelburri 11:775ebb69d5e1 83 */
chrigelburri 1:6cd533a712c6 84 MaxonESCON rightMotor(p23, p22, p21, p20, &hallRight);
chrigelburri 1:6cd533a712c6 85
chrigelburri 11:775ebb69d5e1 86 /**
chrigelburri 12:235e318a414f 87 * @brief <code>robotControl</code> object with <code>leftMotor</code>,
chrigelburri 12:235e318a414f 88 * <code>rightMotor</code> and the sampling rate for the run method
chrigelburri 11:775ebb69d5e1 89 */
chrigelburri 11:775ebb69d5e1 90 RobotControl robotControl(&leftMotor, &rightMotor, PERIOD_ROBOTCONTROL);
chrigelburri 11:775ebb69d5e1 91 /*! @} */
chrigelburri 1:6cd533a712c6 92
chrigelburri 11:775ebb69d5e1 93 /**
chrigelburri 11:775ebb69d5e1 94 * @name Logging & State
chrigelburri 11:775ebb69d5e1 95 * @{
chrigelburri 11:775ebb69d5e1 96 */
chrigelburri 12:235e318a414f 97
chrigelburri 12:235e318a414f 98 /**
chrigelburri 12:235e318a414f 99 * @brief Define the struct for the State and the Logging
chrigelburri 12:235e318a414f 100 */
chrigelburri 11:775ebb69d5e1 101 state_t s;
chrigelburri 12:235e318a414f 102
chrigelburri 11:775ebb69d5e1 103 /**
chrigelburri 12:235e318a414f 104 * @brief <code>state</code> object with <code>robotControl</code>,
chrigelburri 12:235e318a414f 105 * <code>rightMotor</code>, <code>leftMotor</code>, <code>battery</code>
chrigelburri 12:235e318a414f 106 * and the sampling rate for the run method
chrigelburri 11:775ebb69d5e1 107 */
chrigelburri 11:775ebb69d5e1 108 State state(&s, &robotControl, &leftMotor, &rightMotor, p15, PERIOD_STATE);
chrigelburri 11:775ebb69d5e1 109 /*! @} */
chrigelburri 1:6cd533a712c6 110
chrigelburri 14:6a45a9f940a8 111 /**
chrigelburri 14:6a45a9f940a8 112 * @name Communication
chrigelburri 14:6a45a9f940a8 113 * @{
chrigelburri 14:6a45a9f940a8 114 */
chrigelburri 14:6a45a9f940a8 115
chrigelburri 14:6a45a9f940a8 116 /*! @} */
chrigelburri 14:6a45a9f940a8 117
chrigelburri 14:6a45a9f940a8 118
chrigelburri 12:235e318a414f 119 // @todo PC USB communications DAs wird danach gelöscht
chrigelburri 18:306d362d692b 120 Serial pc(USBTX, USBRX);
chrigelburri 1:6cd533a712c6 121
chrigelburri 12:235e318a414f 122 /**
chrigelburri 12:235e318a414f 123 * @brief Main function. Start the Programm here.
chrigelburri 12:235e318a414f 124 */
chrigelburri 1:6cd533a712c6 125 int main()
chrigelburri 1:6cd533a712c6 126 {
chrigelburri 12:235e318a414f 127
chrigelburri 26:a201dcd4e618 128 int garagenumber = 2;
chrigelburri 22:bfec16575c91 129 float x = -2.954f + 0.308 * garagenumber;
chrigelburri 22:bfec16575c91 130 float ypre = 1.30f;
chrigelburri 26:a201dcd4e618 131 float ygoal = 0.60f;
chrigelburri 22:bfec16575c91 132
chrigelburri 12:235e318a414f 133 /**
chrigelburri 22:bfec16575c91 134 * Check at first the Battery voltage. Starts when the voltages greater as the min is.
chrigelburri 12:235e318a414f 135 * start the timer for the Logging to the file
chrigelburri 12:235e318a414f 136 * and start the Task for logging
chrigelburri 12:235e318a414f 137 **/
chrigelburri 22:bfec16575c91 138 state.start();
chrigelburri 22:bfec16575c91 139 state.initPlotFile();
chrigelburri 22:bfec16575c91 140 state.closePlotFile();
chrigelburri 24:08241be546ba 141 while(s.voltageBattery < BAT_MIN) {
chrigelburri 24:08241be546ba 142 for (float f = 0.1f; f < 6.3f; f += 0.1f) {
chrigelburri 24:08241be546ba 143 for(int i = 0; i <= 3; i ++) {
chrigelburri 24:08241be546ba 144 led[i] = state.dim( i, f );
chrigelburri 24:08241be546ba 145 }
chrigelburri 24:08241be546ba 146 wait_ms(20);
chrigelburri 24:08241be546ba 147 }
chrigelburri 24:08241be546ba 148 wait(0.05);
chrigelburri 24:08241be546ba 149 for (float f = 0.1f; f < 6.3f; f += 0.1f) {
chrigelburri 24:08241be546ba 150 for(int i = 0; i <= 3; i ++) {
chrigelburri 24:08241be546ba 151 led[i] = state.dim( 3-i, f );
chrigelburri 24:08241be546ba 152 }
chrigelburri 24:08241be546ba 153 wait_ms(20);
chrigelburri 24:08241be546ba 154 }
chrigelburri 24:08241be546ba 155 wait(0.05);
chrigelburri 24:08241be546ba 156 }
chrigelburri 24:08241be546ba 157 for(int i = 0; i <= 3; i ++) {
chrigelburri 24:08241be546ba 158 led[i] = state.dim( 0, 0.0f );
chrigelburri 24:08241be546ba 159 }
chrigelburri 22:bfec16575c91 160 state.stop();
chrigelburri 22:bfec16575c91 161 wait(0.5);
chrigelburri 22:bfec16575c91 162 state.start();
chrigelburri 16:b5d949136a21 163 state.initPlotFile();
chrigelburri 12:235e318a414f 164 state.startTimerFromZero();
chrigelburri 12:235e318a414f 165
chrigelburri 12:235e318a414f 166 /**
chrigelburri 12:235e318a414f 167 * Clear all Errors of the ESCON Module, with a disabled to enable event
chrigelburri 12:235e318a414f 168 */
chrigelburri 1:6cd533a712c6 169 robotControl.setEnable(false);
chrigelburri 16:b5d949136a21 170 wait(0.01);
chrigelburri 1:6cd533a712c6 171 robotControl.setEnable(true);
chrigelburri 6:48eeb41188dd 172 wait(0.1);
chrigelburri 12:235e318a414f 173
chrigelburri 12:235e318a414f 174 /**
chrigelburri 12:235e318a414f 175 * Set the startposition and start the Task for controlling the roboter.
chrigelburri 12:235e318a414f 176 */
chrigelburri 22:bfec16575c91 177 // robotControl.setAllToZero(0, 0, PI/2 );
chrigelburri 22:bfec16575c91 178 robotControl.setAllToZero(START_X_OFFSET, START_Y_OFFSET, PI/2 );
chrigelburri 8:696c2f9dfc62 179 robotControl.start();
chrigelburri 22:bfec16575c91 180 robotControl.setDesiredPositionAndAngle(START_X_OFFSET, START_Y_OFFSET, PI/2);
chrigelburri 26:a201dcd4e618 181
chrigelburri 26:a201dcd4e618 182 wait(0.02);
chrigelburri 22:bfec16575c91 183 state.savePlotFile(s);
chrigelburri 6:48eeb41188dd 184
chrigelburri 22:bfec16575c91 185 /**
chrigelburri 22:bfec16575c91 186 * Sets the desired Points.
chrigelburri 22:bfec16575c91 187 */
chrigelburri 22:bfec16575c91 188 robotControl.setDesiredPositionAndAngle(-1.35f, 1.85f, 3*PI/8);
chrigelburri 22:bfec16575c91 189 while(!(robotControl.getDistanceError() <= 0.7)) {
chrigelburri 22:bfec16575c91 190 state.savePlotFile(s);
chrigelburri 22:bfec16575c91 191 };
chrigelburri 6:48eeb41188dd 192
chrigelburri 22:bfec16575c91 193 robotControl.setDesiredPositionAndAngle(-0.75f, 2.85f, 3*PI/8);
chrigelburri 22:bfec16575c91 194 while(!(robotControl.getDistanceError() <= 0.7)) {
chrigelburri 22:bfec16575c91 195 state.savePlotFile(s);
chrigelburri 22:bfec16575c91 196 };
chrigelburri 6:48eeb41188dd 197
chrigelburri 22:bfec16575c91 198 robotControl.setDesiredPositionAndAngle(-1.0f, 3.75f, 3*PI/4);
chrigelburri 22:bfec16575c91 199 while(!(robotControl.getDistanceError() <= 0.55)) {
chrigelburri 22:bfec16575c91 200 state.savePlotFile(s);
chrigelburri 22:bfec16575c91 201 };
chrigelburri 26:a201dcd4e618 202 //QR
chrigelburri 22:bfec16575c91 203 robotControl.setDesiredPositionAndAngle(-1.5f, 3.6f, PI);
chrigelburri 26:a201dcd4e618 204 while(!(robotControl.getDistanceError() <= 0.075)) {
chrigelburri 22:bfec16575c91 205 state.savePlotFile(s);
chrigelburri 22:bfec16575c91 206 };
chrigelburri 12:235e318a414f 207
chrigelburri 22:bfec16575c91 208 robotControl.setDesiredPositionAndAngle(-2.0f, 1.8f, -PI/2);
chrigelburri 22:bfec16575c91 209 while(!(robotControl.getDistanceError() <= 1.0)) {
chrigelburri 22:bfec16575c91 210 state.savePlotFile(s);
chrigelburri 22:bfec16575c91 211 };
chrigelburri 22:bfec16575c91 212
chrigelburri 22:bfec16575c91 213 robotControl.setDesiredPositionAndAngle(x, ypre, -PI/2);
chrigelburri 22:bfec16575c91 214 while(!(robotControl.getDistanceError() <= 0.4)) {
chrigelburri 22:bfec16575c91 215 state.savePlotFile(s);
chrigelburri 22:bfec16575c91 216 };
chrigelburri 22:bfec16575c91 217 robotControl.setDesiredPositionAndAngle(x, ygoal, -PI/2);
chrigelburri 26:a201dcd4e618 218 while(!(robotControl.getDistanceError() <= 0.2)) {
chrigelburri 22:bfec16575c91 219 state.savePlotFile(s);
chrigelburri 22:bfec16575c91 220 }
chrigelburri 8:696c2f9dfc62 221
chrigelburri 8:696c2f9dfc62 222
chrigelburri 26:a201dcd4e618 223 /// STOP Setze actueler Wert
chrigelburri 26:a201dcd4e618 224 robotControl.setDesiredPositionAndAngle(robotControl.getxActualPosition(), robotControl.getyActualPosition(), robotControl.getActualTheta());
chrigelburri 26:a201dcd4e618 225 robotControl.stop();
chrigelburri 26:a201dcd4e618 226 state.savePlotFile(s);
chrigelburri 26:a201dcd4e618 227 leftMotor.setVelocity(0.0f);
chrigelburri 26:a201dcd4e618 228 rightMotor.setVelocity(0.0f);
chrigelburri 26:a201dcd4e618 229 while(!(s.millis >= 15000)) {
chrigelburri 26:a201dcd4e618 230 state.savePlotFile(s);
chrigelburri 26:a201dcd4e618 231 };
chrigelburri 8:696c2f9dfc62 232
chrigelburri 21:48248c5b8992 233
chrigelburri 18:306d362d692b 234
chrigelburri 22:bfec16575c91 235 /*
chrigelburri 22:bfec16575c91 236 pc.baud(460800);
chrigelburri 22:bfec16575c91 237 pc.printf("********************* MicroBridge 4568 ********************************\n\r");
chrigelburri 21:48248c5b8992 238
chrigelburri 22:bfec16575c91 239 init();
chrigelburri 19:b2f76b0fe4c8 240
chrigelburri 22:bfec16575c91 241 // Initialise the ADB subsystem.
chrigelburri 19:b2f76b0fe4c8 242
chrigelburri 22:bfec16575c91 243 pc.printf("connection isOpen\n");
chrigelburri 21:48248c5b8992 244
chrigelburri 22:bfec16575c91 245 while(getDesiredTheta() < (4 * PI)) {
chrigelburri 22:bfec16575c91 246
chrigelburri 22:bfec16575c91 247 ADB::poll();
chrigelburri 19:b2f76b0fe4c8 248
chrigelburri 22:bfec16575c91 249 if (getDesiredTheta() > (2 * PI)) {
chrigelburri 22:bfec16575c91 250 //robotControl.setAllToZero(0, 0, PI/2 );
chrigelburri 22:bfec16575c91 251 robotControl.setAllToZero(START_X_OFFSET, START_Y_OFFSET, PI/2 );
chrigelburri 22:bfec16575c91 252 robotControl.setDesiredPositionAndAngle(START_X_OFFSET, START_Y_OFFSET, PI/2);
chrigelburri 22:bfec16575c91 253 }
chrigelburri 22:bfec16575c91 254 else
chrigelburri 22:bfec16575c91 255 {
chrigelburri 22:bfec16575c91 256 robotControl.setDesiredPositionAndAngle(getDesiredX(), getDesiredY(), getDesiredTheta());
chrigelburri 21:48248c5b8992 257
chrigelburri 21:48248c5b8992 258
chrigelburri 22:bfec16575c91 259 state.savePlotFile(s);
chrigelburri 22:bfec16575c91 260 //void writeActualPosition(float x, float y, float t, int state_u, int state_l, int state_r, float volt_b)
chrigelburri 22:bfec16575c91 261 }
chrigelburri 22:bfec16575c91 262
chrigelburri 22:bfec16575c91 263 writeActualPosition(robotControl.getxActualPosition(),robotControl.getyActualPosition(), robotControl.getActualTheta(), s.state&STATE_UNDER, s.state&STATE_LEFT, s.state&STATE_RIGHT, s.voltageBattery);
chrigelburri 22:bfec16575c91 264 //connection->write(sizeof(str),(unsigned char*)&str);
chrigelburri 22:bfec16575c91 265
chrigelburri 22:bfec16575c91 266 wait(0.25);
chrigelburri 22:bfec16575c91 267
chrigelburri 22:bfec16575c91 268 }
chrigelburri 22:bfec16575c91 269
chrigelburri 22:bfec16575c91 270 */
chrigelburri 21:48248c5b8992 271 /**
chrigelburri 21:48248c5b8992 272 * Close the File PLOTS.txt to read the file with the computer afterwards and draw a diagramm
chrigelburri 21:48248c5b8992 273 */
chrigelburri 10:09ddb819fdcb 274 state.savePlotFile(s);
chrigelburri 10:09ddb819fdcb 275 state.closePlotFile();
chrigelburri 10:09ddb819fdcb 276 state.stop();
chrigelburri 10:09ddb819fdcb 277 robotControl.setEnable(false);
chrigelburri 24:08241be546ba 278 robotControl.stop();
chrigelburri 24:08241be546ba 279
chrigelburri 24:08241be546ba 280 /**
chrigelburri 24:08241be546ba 281 * Fast PWM sample for the end
chrigelburri 24:08241be546ba 282 */
chrigelburri 24:08241be546ba 283 while(1) {
chrigelburri 24:08241be546ba 284 for (float f = 0.1f; f < 6.3f; f += 0.1f) {
chrigelburri 24:08241be546ba 285 for(int i = 0; i <= 3; i ++) {
chrigelburri 24:08241be546ba 286 led[i] = state.dim( i, f );
chrigelburri 24:08241be546ba 287 }
chrigelburri 24:08241be546ba 288 wait_ms(5);
chrigelburri 24:08241be546ba 289 }
chrigelburri 24:08241be546ba 290 wait(0.1);
chrigelburri 24:08241be546ba 291 for (float f = 0.1f; f < 6.3f; f += 0.1f) {
chrigelburri 24:08241be546ba 292 for(int i = 0; i <= 3; i ++) {
chrigelburri 24:08241be546ba 293 led[i] = state.dim( 3-i, f );
chrigelburri 24:08241be546ba 294 }
chrigelburri 24:08241be546ba 295 wait_ms(5);
chrigelburri 24:08241be546ba 296 }
chrigelburri 24:08241be546ba 297 wait(0.05);
chrigelburri 24:08241be546ba 298 }
chrigelburri 21:48248c5b8992 299
chrigelburri 10:09ddb819fdcb 300 }