programma voor stofzuigrobot
Dependencies: Coordinates mbed LCD Servo HCSR04 MMA8451Q
Revision 0:9e2069672c96, committed 2019-07-03
- Comitter:
- firstsignupoftheweek
- Date:
- Wed Jul 03 09:52:44 2019 +0000
- Commit message:
- Commitment
Changed in this revision
--- /dev/null Thu Jan 01 00:00:00 1970 +0000 +++ b/Coordinates.lib Wed Jul 03 09:52:44 2019 +0000 @@ -0,0 +1,1 @@ +https://os.mbed.com/users/firstsignupoftheweek/code/Coordinates/#95200a539562
--- /dev/null Thu Jan 01 00:00:00 1970 +0000 +++ b/HCSR04.lib Wed Jul 03 09:52:44 2019 +0000 @@ -0,0 +1,1 @@ +https://os.mbed.com/users/antoniolinux/code/HCSR04/#86b2086be101
--- /dev/null Thu Jan 01 00:00:00 1970 +0000 +++ b/LCD.lib Wed Jul 03 09:52:44 2019 +0000 @@ -0,0 +1,1 @@ +https://os.mbed.com/users/firstsignupoftheweek/code/LCD/#f363e3d1f212
--- /dev/null Thu Jan 01 00:00:00 1970 +0000 +++ b/MMA8451Q.lib Wed Jul 03 09:52:44 2019 +0000 @@ -0,0 +1,1 @@ +https://os.mbed.com/users/emilmont/code/MMA8451Q/#c4d879a39775
--- /dev/null Thu Jan 01 00:00:00 1970 +0000 +++ b/Servo.lib Wed Jul 03 09:52:44 2019 +0000 @@ -0,0 +1,1 @@ +https://os.mbed.com/users/firstsignupoftheweek/code/Servo/#400439bce842
--- /dev/null Thu Jan 01 00:00:00 1970 +0000 +++ b/main.cpp Wed Jul 03 09:52:44 2019 +0000 @@ -0,0 +1,640 @@ +#include "mbed.h" +#include "hcsr04.h" +#include "servo.h" +#include "coordinates.h" +//#include "MMA8451Q.h" +#include <LiquidCrystal_I2C.h> +#include <string> +//#include <vector> + + +InterruptIn startbutton(PC_10); +InterruptIn pausebutton(PC_12); + +Timer readtimer; +//acceleratie sensor, need SCL and SDA +//MMA8451Q sensor(D14, D15, 0x1D<<1);//D14: SDA, D15: SCL +LiquidCrystal_I2C lcd(0x27<<1, 16, 2); + +//ultrasoon sensoren +HCSR04 sonarback(PB_12, PA_12); //PB_12: trig, PA_12: echo +HCSR04 sonarright(D5, D4); //D5: trig, D4: echo +HCSR04 sonarfront(PB_7, PA_15); //PB_7: trig, PA_15: echo +HCSR04 sonarleft(D9, D7); //D6: trig, D7: echo +//HCSR04 sonarbottomfront(D11, D10); //D11: trig, D10: echo +//HCSR04 sonarbottomback(D13, D12); //D13: trig, D12: echo + +//sharps +AnalogIn sensorfront(PA_0); +AnalogIn sensorback(PA_1); + +//servos +Servo servoRV = Servo(-10, 40, 'L', PA_11); +Servo servoLV = Servo(30, 30, 'R', PB_15); +Servo servoRA = Servo(-60, -60, 'R', PB_13); +Servo servoLA = Servo(-20, -10, 'L', PB_14); + + +//motoren +//pins: LV; PC_10, PC_12 RV;PA_13, PA_14 LA; PC_13, PC_14 RA; PC_2, PC_3 +DigitalOut RVV(PA_13); +DigitalOut RVA(PA_14); +DigitalOut LVV(PC_10); +DigitalOut LVA(PC_12); +DigitalOut RAV(PC_13); +DigitalOut RAA(PC_14); +DigitalOut LAV(PC_2); +DigitalOut LAA(PC_3); + +PwmOut speed(); + +#define mindist 5 //minimum afstand tot een muur in cm +#define distToGround 5 //minimum afstand tot de grond +#define strookdist 10 //breedte van de auto + + + + +//prototypes +void driving(int direction); +void forward(); +void reverse(); +void driveright(); +void driveleft(); +bool checkfront(); +bool checkleft(); +bool checkright(); +bool checkback(); +bool checkbottom(); +int setdirection(); +void turnright(); +void turnstraight(); +void brake(); +int redirect(int situation); +int setsituation(string wall); +void start(); +void pause(); +void trackX(); + + +//coordinaten stelsel +vector<Coordinates> coordinates; +Coordinates coordinate; + +//global variables +bool isdriving = false; +int situation; +bool starting = true; +int restdistX; +bool busy; + + +Serial pc(USBTX, USBRX); + +int main() { + startbutton.rise(&start); + pausebutton.rise(&pause); + + + lcd.begin(); + lcd.backlight(); + readtimer.reset(); //reset de timer + readtimer.start(); //start de timer + lcd.print("started"); + printf("started\n"); + turnstraight(); //zet alle wielen recht + + bool wallfront; + bool wallleft; + bool wallright; + bool wallback; + + //bool bottom; + //float x,y,z; + busy = false; + //situation = 1; + + while(1){ + + if(starting){ //als we gaan starten + start(); + } + //printf("timer: %i\n",readtimer.read_ms()); + while(busy){ + if(readtimer.read() > 2){ + wallfront = checkfront(); + wallleft = checkleft(); + wallright = checkright(); + wallback = checkback(); + //bottom = checkbottom(); + + printf("wallfront: %d\n", wallfront); + printf("wallleft: %d\n", wallleft); + printf("wallright: %d\n", wallright); + printf("wallback: %d\n", wallback); + //printf("bottom: %d\n\r", bottom); + readtimer.reset(); + + //if(!bottom){ +// //bottom = checkbottom(); +// if(!bottom){ +// brake(); +// lcd.print("no bottom"); +// printf("no bottom\n"); +// busy = false; +// } +// } + //else if(bottom){ + switch(situation){ + case 1: //naar voren met muur rechts + lcd.print("front with wall "); + printf("front with wall\n"); + if(wallfront || !wallright){ //als voor een muur is of de muur rechts kwijtraakt + brake(); //remmen + situation = redirect(situation); //stel nieuwe situatie in + } + break; + case 2: //naar achter geen muur + lcd.print("back no wall "); + printf("back no wall\n"); + if(wallback){ //als er achter een muur is + brake(); //remmen + situation = redirect(situation); //stel nieuwe situatie in + } + break; + case 3: //naar voren geen muur + lcd.print("front no wall "); + printf("front no wall\n"); + if(wallfront){ //als voor een muur is + brake(); //remmen + situation = redirect(situation); //stel nieuwe situatie in + } + break; + case 4: //naar achter muur rechts + lcd.print("back with wall "); + printf("back with wall\n"); + if(wallback || !wallright){ //als achter een muur en muur rechts weg + brake(); //remmen + situation = redirect(situation); //stel nieuwe situatie in + } + break; + case 5: //klaar + brake(); //remmen + lcd.print("done "); + printf("done\n"); + busy = false; //zet programma op standby + break; + default: //this is an error(should not happen) + printf("no situation\n"); + situation = redirect(situation); + + break; + + //} + } + } + } + + + //hier komt een update systeem voor de afstand en coordinatenstelsel + + } +} + +void pause(){ + if(busy){ + busy = false; + } + else if(!busy){ + busy = true; + } +} + +void start(){ + bool wallfront = checkfront(); + bool wallright = checkright(); + bool wallleft = checkleft(); + bool backleft = checkback(); // = checkbackleft(); //linker achter sensor + bool backright = checkback(); // = checkbackright(); //rechter achter sensor + //int situation; + //bool once = false; + + //reverse(); + //while(!busy){ +// while(!backleft && !backright){ +// backleft = checkback(); // = checkbackleft(); //check sensoren zolang ze niets zien +// backright = checkback(); // = checkbackright(); +// } +// +// if(!once){ +// printf("%d\n", backleft); +// brake(); +// once = true; +// } +// +// if(backleft && backright){ +// turnright(); //draai de wielen +// wait(0.5f); //wacht tot ze gedraaid zijn +// driveright(); //naar rechts rijden +// while(!wallright){ //zolang er geen muur rechts +// wallright = checkright(); //check of er muur rechts is +// } +// brake(); //remmen +// situation = 1; //situatie is vooruit met muur rechts +// printf("lets go\n"); +// +// } +// } + //bovenste deel kan alleen gebruikt worden als de robot haaks op een muur geplaatst word + situation = 1; + + busy = true; + starting = false; + lcd.print("lets go"); + printf("lets go\n"); + //return situation; + +} + +int redirect(int situation){ + bool wallfront = checkfront(); + bool wallleft = checkleft(); + bool wallright = checkright(); + bool wallback = checkback(); + bool bottom = checkbottom(); + int newsituation; + int dist; + + + if(situation == 1){ //je reed naar voren met een muur rechts + if(!wallfront && wallright){ //geen muur voor, wel muur rechts + newsituation = 1; //error, toch niks aan de hand + } + else if(!wallfront && !wallright){ //geen muur voor en geen muur rechts(we zijn rechter muur kwijt) + forward(); //laatste deel van de auto moet ook nog voorbij de muur + wait(1); //wacht tot achterste deel ook voorbij muur is(kan je ook doen met afstand lezen van encoder + brake(); //remmen + turnright(); //draai de wielen + wait(0.5f); //wacht tot ze gedraaid zijn + driveright(); //naar rechts rijden + while(!wallright){ //wacht tot er muur rechts is + wallright = checkright(); //check of er muur rechts is + } + brake(); //remmen + turnstraight(); //draai wielen recht + wait(0.5f); //wacht tot de wielen gedraaid zijn + newsituation = setsituation("right"); //maak nieuwe situatie aan, geef mee dat we net naar rechts zijn gegaan + + } + else if(wallfront && !wallleft){ //er is een muur voor en geen muur links(we kunnen dus naar links toe + turnright(); //draai wielen + wait(0.5f); //wacht to ze gedraaid zijn + driveleft(); //naar nieuwe strook links rijden + while(dist < strookdist){ //rij tot de nieuwe strook bereikt is + wait(3); //puur voor demo wachten + dist = strookdist+1; //vraag afgelegde afstand op bij motor(dus niet gelijkstellen) + } + wait(2); + brake(); + turnstraight(); //draai wielen recht + wait(0.5f); //wacht tot wielen recht staan + newsituation = setsituation("wallfront"); //maak nieuwe situatie aan, geef mee dat er een muur voor was + } + else if(wallfront && wallleft){ //er is een muur voor, en links, rechts was dus ook al muur en achter je kom je vandaan + newsituation = 5; //klaar + } + } + else if(situation == 2){ //je reed naar achter zonder muur + if(!wallback && !wallright){//geen muur achter en geen muur rechts + newsituation = 2; //error was toch niks veranderd, behoud huidige situatie + } + else if(wallback && !wallleft){ //muur achter geen muur links dus we willen naar links + turnright(); //draai wielen + wait(0.5f); //wacht tot ze gedraaid zijn + driveleft(); //naar links rijden + while(dist < strookdist){ //rij tot de nieuwe strook bereikt is + wait(3); //wacht puur voor de demo + dist = strookdist+1; //vraag afgelegde afstand op bij motor(dus niet gelijkstellen) + } + wait(2); + brake(); //remmen + turnstraight(); //draai wielen recht + wait(0.5f); //wacht tot wielen recht staan + newsituation = setsituation("wallback"); //maak nieuwe situatie aan. geef mee dat er een muur achter je was + } + else if(wallback && wallleft){ //muur achter en links, voor and rechts kom je vandaan, je kan nergens meer heen + newsituation = 5; //klaar + } + } + else if(situation == 3){ //je reed naar voren zonder muur + if(!wallfront && !wallright){ //geen muur voor en geen muur rechts + newsituation = 3; //error, behoud huidige situatie + } + else if(wallfront && !wallleft){//muur voor geen muur links, we willen naar links + turnright(); //draai wielen + wait(0.5f); //wacht tot wielen gedraaid zijn + driveleft(); //naar links rijden + while(dist < strookdist){ //rij tot de nieuwe strook bereikt is + wait(3); //wacht puur voor de demo + dist = strookdist+1; //vraag afgelegde afstand op bij motor(dus niet gelijkstellen) + } + wait(2); + brake(); + turnstraight(); //draai wielen recht + wait(0.5f); //wacht tot ze rcht gedraaid zijn + newsituation = setsituation("wallfront"); //maak nieuwe situatie aan, geef mee dat er een muur voor was + } + else if(wallfront && wallleft){ //muur voor en links, rechts en achter kom je vandaan + newsituation = 5; //klaar + } + } + else if(situation == 4){ //je reed naar achter met muur rechts + if(!wallback && wallright){ //geen muur achter en muur rechts + newsituation = 4; //error was toch niks veranderd, behoud huidige situatie + } + else if(wallback && !wallleft){ //muur achter geen muur links + reverse(); //laatste deel van de auto moet ook nog voorbij de muur + wait(1); //wacht aantal cm, is beter om door wielen uit te laten lezen + brake(); //remmen + turnright(); //draai wielen naar rechts + wait(0.5f); //wachtt ot de wielen gedraaid zijn + driveleft(); //naar links rijden + while(dist < strookdist){ //rij tot de nieuwe strook bereikt is + wait(3); //wacht puur voor de demo + dist = strookdist+1; //vraag afgelegde afstand op bij motor(dus niet gelijkstellen) + } + wait(2); + brake(); //remmen + turnstraight(); //draai wielen recht + wait(0.5f); //wacht tot de wielen gedraaid zijn + newsituation = setsituation("wallback"); //maak nieuwe situatie aan, geef mee dat er muur achter was + } + + else if(!wallback && !wallright){ //geen muur achter, geen muur rechts, we willen naar rechts + turnright(); //draai wielen naar rechts + wait(0.5f); //wacht tot wielen gedraaid zijn + driveright(); //naar rechts rijden + //bool rightline = false; //zeg dat we nog niet op juiste lijn zitten +// while(!rightline){ //zolang we nog niet op juiste lijn zitten +// for(int i =0; i < coordinates.size(); i++){ //loop door alle coordinaten heen +// int y = coordinates.at(i).getY(); //sla de y positie op +// int x = coordinates.at(i).getX(); //sla de x positie op +// if((coordinates.at(coordinates.size()-1).getY() == y) && (coordinates.at(coordinates.size()-1).getX()-1 == x)){ //als huidige y coordinaat klopt met een eerder bekende coordinaat, en de huidgie x positie is naar de al gereden strook +// printf("X: %i Y: %i\n\r", x, y); //output voor testen +// rightline = true; //we zitten nu op de juiste lijn +// //update afgelegde afstand +// } +// } +// } + wait(2); //bovenste deel kan nog niet gebuikt worden, dus wait + brake(); //remmen + turnstraight(); //draai wielen recht + wait(0.5f); //wacht tot wielen gedraaid zijn + newsituation == setsituation("right"); //maak nieuwe situatie aan, vertel dat we net naar rechts zijn gegaan + } + else if(wallback && wallleft){ //achter muur en links, rechts is een muur en voor heb je al gehad + newsituation = 5; //we zijn klaar + } + } + else{ + printf("choosing from nothing\n"); + newsituation = setsituation("empty"); + } + + return newsituation; //geef te nieuwe situatie door +} + + +int setsituation(string wall){ + bool wallfront = checkfront(); + bool wallright = checkright(); + bool wallback = checkback(); + + //bool bottom = checkbottom(); //moet eigenlijk tussendoor apart gechecked worden + + if(wall == "wallback"){ //je zag een muur achter en ging naar links(potentie op rechts langs muur rijden) + if(!wallback){ //er is geen muur achter, je gaat dus door in dezelfde richting + reverse(); //ga achteruit rijden + wait(3); //wacht tot die de rechts kan zien + situation = 4; //nieuwe situatie is naar achter met muur rechts + } + else if(wallback){ //er is achter een muur + forward(); //vooruit rijden + situation = 3; //nieuwe situatie is naar voren geen muur + } + } + else if(wall == "wallfront"){ //je zag een muur voor en ging naar links(potentie op rechts langs muur rijden) + if(!wallfront){ //er is geen muur voor, we gaan dus verder in dezelfde richting + forward(); //ga vooruit rijden + wait(3); //wacht tot die de muur rechts kan zien + situation = 1; //nieuwe situatie naar voren met muur rechts + } + else if(wallfront){ //er is voor wel een muur + reverse(); //achteruit rijden + situation = 2; //nieuwe situatie is naar achter geen muur + } + } + else if(wall == "right"){ //je bent net naar rechts gereden + + if(!wallfront && wallright){ //er is voor geen muur en muur rechts + forward(); //vooruit rijden + wait(3); //stukje naar voren rijden voordat die de muur rechts kan zien + situation = 1; //nieuwe situatie is naar voren met muur rechts + } + else if(wallfront && !wallright){ //er is voor een muur en geen muur rechts + reverse(); //achteruit rijden + situation = 2; //nieuwe situatie naar achter zonder muur + } + else if(wallback && !wallright){ //er is achter een muur en rechts geen muur + forward(); //vooruit rijden + situation = 3; //nieuwe situatie is naar voren geen muur + } + else if(!wallback && wallright){ //er is geen muur achter en wel een muur rechts + reverse(); //achteruit rijden + wait(3); //stukje naar achter rijden voorodat de muur rechts te zien is + situation = 4; //nieuwe situatie is naar achter met muur rechts + } + else if(!wallback && !wallright){ //er is geen muur achter en geen muur rechts + reverse(); //achteruit rijden + situation = 2; //nieuwe situatie is naar achter geen muur + } + else if(wallfront && wallback){ //er is een muur voor en een muur achter, je kan geen kant meer op + situation = 5; //klaar(of error) + } + } + else{ //er was nog geen situatie, je hebt nog niks gedaan + if(!wallfront && wallright){ //er is geen muur voor en een muur rechts + situation = 1; //situatie is naar voren met muur rechts + forward(); //naar voren rijden + } + else if(wallfront && !wallback && !wallright){ //er is voor een muur, achter en rechts niet + situation = 2; //situatie is naar achter rijden zonder muur + reverse(); //naar achter rijden + } + else if(wallfront && !wallback && wallright){ //er is een muur voor en geen muur achter en een muur rechts + situation = 4; //situatie is achter rijden met muur rechts + reverse(); //naar achter rijden + } + else if(!wallfront && !wallright){ //er is geen muur voor en geen muur rechts + situation = 3; //situatie is naar voor rijden geen muur rechts + forward(); //vooruit rijden + } + } + + return situation; //geef de nieuwe situatie door +} + + +bool checkfront(){ //check de afstand aan de voorkant + bool wall; + long frontdist = sonarfront.distance(); //sla de afstand op + if(frontdist <= mindist){ //als de afstand kleiner of gelijk als minimum afstand + wall = true; //er is een muur + } + else if(frontdist > mindist){ //als de afstand groter is dan minimum + wall = false; //er is geen muur + } + return wall; //return of er een muur is +} + +bool checkleft(){ //check muur links(kijk of we naar links kunnen rijden) + bool wall; + long leftdist = sonarleft.distance(); //sla de afstand op tot de muur links + if(leftdist > mindist+strookdist){ //als de afstand groter is als miniumum afstand + breedte van de robot + wall = false; //er is geen muur + } + else if(leftdist <= mindist+strookdist){ //als de afstand kleiner of gelijk is als de minimum afstand + breedte van de robot + wall = true; //er is een muur + } //we kunnen dus niet naar links rijden + + return wall; //geef terug of er een muur is +} + + +bool checkright(){ //check rechter sonar + bool wall; + long rightdist = sonarright.distance(); //sla de afstand tot rechter muur op + if(rightdist > mindist+1){ //als de afstand groter is als minimum afstand + 1 + wall = false; //er is geen muur + } + else if(rightdist <= mindist && rightdist >= mindist-1){ //als de afstand tussen de minimale afstand en de minimale afstand-1 ligt + wall = true; // er is een muur + } //je kan dit gebruiken om te kijken of je recht langs een muur rijd + else if(rightdist < mindist-1){ //als afstand kleiner is als minimum + wall = true; //er is een muur + } + return wall; +} + +bool checkback(){ //check achterste sonar + bool wall; + long backdist = sonarback.distance(); //sla de afstand op tot achterste muur + if(backdist <= mindist){ //als afstand kleiner of gelijk is als de minimum afstand + wall = true; //er is een muur + } + else if(backdist > mindist){ //als afstand meer is als de minimum afstand + wall = false; //er is geen muur + } + return wall; //geen terug of er een muur achter is +} + +bool checkbottom(){ //check de onderste sonars + bool ground; + double volts; + int distancefront; + int distanceback; + + volts = double(sensorfront.read())*3.4; // value from sensor * (5/1024) + distancefront = 13*pow(volts, -1); // worked out from datasheet graph + + volts = double(sensorback.read())*3.4; // value from sensor * (5/1024) + distanceback = 13*pow(volts, -1); // worked out from datasheet graph + + + if(distancefront > distToGround || distanceback > distToGround){ //als afstand groter dan toegestane + ground = false; + } + else if(distancefront <= distToGround && distanceback <= distToGround){ //als afstand kleiner dan toegestane + ground = true; + } + + return ground; +} + + +void turnright(){ //draai de servos naar rechts + servoRV.turnRight(); + servoLV.turnRight(); + servoRA.turnRight(); + servoLA.turnRight(); + +} + +void turnstraight(){ //zet de servos in rechte positie + servoRV.servoCenter(); + servoLV.servoCenter(); + servoRA.servoCenter(); + servoLA.servoCenter(); +} + +void brake(){ //remmen + //stop motor + RVV = 0; + LVV = 0; + RAV = 0; + LAV = 0; + RVA = 0; + LVA = 0; + RAA = 0; + LAA = 0; + + isdriving = false; + + printf("brake\n"); +} + +void forward(){ //vooruit rijden + RVV = 1; + RAV = 1; + LVV = 1; + LAV = 1; + isdriving = true; + printf("forward\n"); +} + +void reverse(){ //achteruit rijden + RVA = 1; + RAA = 1; + LAA = 1; + LVA = 1; + isdriving = true; + printf("reverse\n"); +} + +void driveright(){ + RVA = 1; + LAA = 1; + LVV = 1; + RAV = 1; + +} + +void driveleft(){ + RVV = 1; + LAV = 1; + LVA = 1; + RAA = 1; + +} + +void trackX(){ //convert de x positie naar stappen + int realdist = 0; //vraag afgelegde afstand op bij wielen + int dist = realdist + restdistX; + if(dist > stepsize){ + restdistX = dist - stepsize; + coordinate.increaseX(); + coordinates.push_back(coordinate); + + } + realdist = 0; +} \ No newline at end of file
--- /dev/null Thu Jan 01 00:00:00 1970 +0000 +++ b/mbed.bld Wed Jul 03 09:52:44 2019 +0000 @@ -0,0 +1,1 @@ +https://os.mbed.com/users/mbed_official/code/mbed/builds/65be27845400 \ No newline at end of file