thijs ruikes / Mbed 2 deprecated PROJECT-ROBOTCONTROL

Robotcontrol groep 2

Dependencies:   Encoder MODSERIAL mbed HIDScope

main.cpp@9:80693874f9ce, 2014-11-03 (annotated)

Committer:
wiesdat
Date:
Mon Nov 03 21:50:42 2014 +0000
Revision:
9:80693874f9ce
Parent:
8:83115293e84d
Child:
10:e628a87d18aa
KLAAR!!! (hoop ik)

Who changed what in which revision?

UserRevisionLine numberNew contents of line
wiesdat 4:c22f3095b130 1 //ROBOTCONTROL BMT M9 - GROEP 2
wiesdat 4:c22f3095b130 2 //Alex Overbeek
wiesdat 4:c22f3095b130 3 //Tom Baumeister
wiesdat 4:c22f3095b130 4 //Bas van Buuren
wiesdat 4:c22f3095b130 5 //Bas Mattern
wiesdat 4:c22f3095b130 6 //Thijs ruikes
wiesdat 4:c22f3095b130 7
wiesdat 4:c22f3095b130 8 /*Het script bestaat uit drie delen: INCLUDE AND DEFINE, FUNCTIONS, MAINSCRIPT. Per gedeelte wordt uitgelegd wat gedaan wordt.
wiesdat 4:c22f3095b130 9 We laten de beweging in fases lopen. Fase 1 werkt in dit script. Voor fase 2 kan de positie al worden ingesteld, de slagbeweging
wiesdat 5:36df561f3ac1 10 moet nog gemaakt worden. Dit gaan we doen met een PID regelaar die naar een snelheid toe regelt.
wiesdat 4:c22f3095b130 11 */
wiesdat 4:c22f3095b130 12
wiesdat 4:c22f3095b130 13 //INCLUDE AND DEFINE ALL
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 14 #include "mbed.h"
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 15 #include "MODSERIAL.h"
wiesdat 4:c22f3095b130 16 #include <iostream>
wiesdat 4:c22f3095b130 17 #include "encoder.h"
wiesdat 5:36df561f3ac1 18 #include "HIDScope.h"
wiesdat 1:a010e434a360 19
wiesdat 5:36df561f3ac1 20 #define THRESHOLD 0.04
wiesdat 5:36df561f3ac1 21 #define NOSAMPL 500
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 22
wiesdat 7:2e4eb23700b0 23 #define TSAMP1 0.01
wiesdat 3:611fd72c9d46 24 #define K_P1 (0.004)
wiesdat 3:611fd72c9d46 25 #define K_I1 (0.00001*TSAMP1)
wiesdat 3:611fd72c9d46 26 #define K_D1 (0.0001/TSAMP1)
wiesdat 3:611fd72c9d46 27 #define I_LIMIT1 1.
wiesdat 7:2e4eb23700b0 28
wiesdat 7:2e4eb23700b0 29 //KPID voor slagfunctie
wiesdat 7:2e4eb23700b0 30 #define KSLA_P (0.05)
wiesdat 7:2e4eb23700b0 31 #define KSLA_I (0.000001 *TSAMP1)
wiesdat 7:2e4eb23700b0 32 #define KSLA_D (0.0005 /TSAMP1)
wiesdat 7:2e4eb23700b0 33
wiesdat 8:83115293e84d 34 #define MAXPOS 700
wiesdat 8:83115293e84d 35
wiesdat 4:c22f3095b130 36 // Constantes voor de filters definiëren:
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 37 // Constantes voor de Low Pass filter
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 38 #define A1LP 0.018180963222803
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 39 #define A0LP 0.016544013176248
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 40 #define B1LP -1.718913340044714
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 41 #define B0LP 0.753638316443765
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 42 // Constantes voor de High Pass Filter
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 43 #define A1HP -1.999801878951505
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 44 #define A0HP 0.999801878951505
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 45 #define B1HP -1.971717601075000
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 46 #define B0HP 0.972111984032897
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 47 // Constantes voor het Notch Filter
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 48 #define A0N 0.99436777112
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 49 #define A1N -1.89139989664
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 50 #define A2N 0.99436777112
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 51 #define B1N 1.89070035439
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 52 #define B2N -0.988036
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 53
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 54 // Sample Time
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 55 #define TSAMP 0.001
wiesdat 4:c22f3095b130 56
wiesdat 3:611fd72c9d46 57 // Outputs van de motor
wiesdat 3:611fd72c9d46 58 Encoder encoderA(PTD5,PTA13);
wiesdat 3:611fd72c9d46 59 Encoder encoder1(PTD0,PTD2);
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 60
wiesdat 3:611fd72c9d46 61 // Outputs naar de motor
wiesdat 3:611fd72c9d46 62 PwmOut pwm(PTC8);
wiesdat 3:611fd72c9d46 63 DigitalOut dir(PTC9);
wiesdat 3:611fd72c9d46 64 PwmOut pwm1(PTA5);
wiesdat 3:611fd72c9d46 65 DigitalOut dir1(PTA4);
wiesdat 3:611fd72c9d46 66
wiesdat 3:611fd72c9d46 67 //lampjes
wiesdat 3:611fd72c9d46 68 DigitalOut rood(LED1);
wiesdat 3:611fd72c9d46 69 DigitalOut blauw(LED3);
wiesdat 3:611fd72c9d46 70 DigitalOut groen(LED2);
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 71 AnalogIn emg1(PTB1);
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 72 AnalogIn emg2(PTB2);
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 73
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 74 // PC communicatie
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 75 MODSERIAL pc(USBTX,USBRX);
wiesdat 3:611fd72c9d46 76
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 77 // Ticker voor de meetgegevens
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 78 Ticker timer;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 79 volatile bool looptimerflag;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 80
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 81 // Waardes voor de filters reserveren en als float vaststellen
wiesdat 3:611fd72c9d46 82 float emg_value2, ylp2, yhp2, yn2,ysum1 = 0, yave1=0;
wiesdat 3:611fd72c9d46 83 float emg_value1, ylp1, yhp1, yn1,ysum2 = 0, yave2=0 ;
wiesdat 3:611fd72c9d46 84
wiesdat 3:611fd72c9d46 85 //variabvelen voor positie motor1
wiesdat 4:c22f3095b130 86 float v1=0,out_i1 = 0; //out_i1 globaal gedef om reset
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 87
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 88 // 0 of 1 waardes gedefinieerd uit het EMG, met 0 is te lage activiteit, 1 is hoog genoeg, voor de zekerheid toch als int.
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 89 uint8_t y1, y2;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 90 int check = 0;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 91
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 92 // integers reserveren voor het deel van het regelsysteem als we de boolean emg waardes hebben: hoek van het badje (0,1, of 2) en de gewenste snelheid (0,1, of 2)
wiesdat 3:611fd72c9d46 93 int badjestand, badjes=1,badjedone=0,speeding,armstand=0,armspeed=0;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 94 bool speeddone=0;
wiesdat 3:611fd72c9d46 95
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 96 // Teller voor hoeveel metingen er zijn gedaan
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 97 uint16_t teller=0;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 98
wiesdat 8:83115293e84d 99 //Definieer alle functies
wiesdat 8:83115293e84d 100 void clamp(float * in, float min, float max);
wiesdat 8:83115293e84d 101 void clampint(int * in, int min, int max);
wiesdat 8:83115293e84d 102 void setlooptimerflag(void);
wiesdat 8:83115293e84d 103 float readEMG1();
wiesdat 8:83115293e84d 104 float readEMG2();
wiesdat 8:83115293e84d 105 float notchfilter1(float ylp1);
wiesdat 8:83115293e84d 106 float notchfilter2(float ylp2);
wiesdat 8:83115293e84d 107 float hpfilter1(float yn1);
wiesdat 8:83115293e84d 108 float hpfilter2(float yn2);
wiesdat 8:83115293e84d 109 float lpfilter1(float yhp1);
wiesdat 8:83115293e84d 110 float lpfilter2(float yhp2);
wiesdat 8:83115293e84d 111 float filter1(float emg_value1);
wiesdat 8:83115293e84d 112 float filter2(float emg_value2);
wiesdat 8:83115293e84d 113 float threshold1 (float yave1);
wiesdat 8:83115293e84d 114 float threshold2 (float yave2);
wiesdat 8:83115293e84d 115 float getv(float delta_t);
wiesdat 8:83115293e84d 116 float resetarm();
wiesdat 8:83115293e84d 117 uint8_t badje (uint8_t y1, uint8_t y2);
wiesdat 8:83115293e84d 118 void batposition(int y);
wiesdat 8:83115293e84d 119 void sla(int k);
wiesdat 8:83115293e84d 120 float pidposition(float setpoint, float measurement);
wiesdat 8:83115293e84d 121 float pidarm(float rev_value, float mea_value);
wiesdat 8:83115293e84d 122 uint8_t armposition (uint8_t y1, uint8_t y2);
wiesdat 4:c22f3095b130 123
wiesdat 4:c22f3095b130 124 /*FUNCTIES
wiesdat 4:c22f3095b130 125 In deze sectie worden de functie geprogrammeerd, hieronder een uitleg per functie. De functies zijn verdeeld in drie groepen. In het script
wiesdat 4:c22f3095b130 126 staat achter enkele functies een 1 of een 2. Er worden 2 signalen bewerkt, dus sommige functies staan dubbel in het script. Signaal 1 wordt
wiesdat 4:c22f3095b130 127 door de functies met 1, en signaal 2 wordt door de functie met 2, bewerkt.
wiesdat 4:c22f3095b130 128
wiesdat 4:c22f3095b130 129 GLOBAL FUNCTIONS
wiesdat 4:c22f3095b130 130 Clamp - "clampt" een waarde binnen grenzen, als de geclampte variabele over de grens heen gaat krijgt de variabele de grenswaarde.
wiesdat 4:c22f3095b130 131 setLooptimerflag - Hiermee wordt de ticker aangeroepen.
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 132
wiesdat 4:c22f3095b130 133 EMG FUNCTIONS
wiesdat 4:c22f3095b130 134 readEMG - Leest het voltage af van de geselecteerde pin, in ons geval een EMG waarde.
wiesdat 4:c22f3095b130 135 (notch/lp/hp)filter -Er worden drie filters gebruikt: lowpass, highpass en notchfilter. De funtie krijgt een input en geeft dan een gefilterde output.
wiesdat 4:c22f3095b130 136 filter - Voert de notch,lp,hp filters achter elkaar uit op een input en geeft het gemiddelde van 500 meetpunten als output.
wiesdat 4:c22f3095b130 137 threshold - Vergelijkt de input met een treshold, als de waarde boven de treshold komt (zodra een spier wordt aangespannen) wordt de output 1, anders 0.
wiesdat 4:c22f3095b130 138
wiesdat 4:c22f3095b130 139 MOTORCONTROLFUNCTIONS
wiesdat 4:c22f3095b130 140 resetarm - Brengt arm terug naar de nul positie, zet de encoder op 0.
wiesdat 4:c22f3095b130 141 getv(delta_t) - Geeft de huidige draaisnelheid van motor1, delta_t is het tijdsinterval waarover gemeten wordt
wiesdat 4:c22f3095b130 142 badje - Vergelijkt met dubbele input, y1 en y2. Er zijn vier situaties, beide = 0, y1=1, y2=1, beide =1.
wiesdat 4:c22f3095b130 143 badposition - Leest de output van badje, laat het badje links, recht, niet draaien.
wiesdat 4:c22f3095b130 144 pid... - Pid regelaar, de k waardes wordenin de define sectie gedefineerd.
wiesdat 4:c22f3095b130 145 armposition - Op basis van de emgsignalen wordt hier een positie ingesteld.
wiesdat 4:c22f3095b130 146 armtopos - Regelt de arm naar de opgegeven positie toe.
wiesdat 4:c22f3095b130 147 */
wiesdat 5:36df561f3ac1 148 //HIDScope scope(5);
wiesdat 4:c22f3095b130 149 //GLOBAL FUNCTIOMS
wiesdat 5:36df561f3ac1 150 /*void viewer(){
wiesdat 5:36df561f3ac1 151 scope.set(0,yave1);
wiesdat 5:36df561f3ac1 152 scope.set(1,y1);
wiesdat 5:36df561f3ac1 153 scope.set(2,yave2);
wiesdat 5:36df561f3ac1 154 scope.set(3,y2);
wiesdat 5:36df561f3ac1 155 scope.send();
wiesdat 5:36df561f3ac1 156 }*/
wiesdat 5:36df561f3ac1 157
wiesdat 3:611fd72c9d46 158 void clamp(float * in, float min, float max)
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 159 {
wiesdat 3:611fd72c9d46 160 *in > min ? *in < max? : *in = max: *in = min;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 161 }
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 162
wiesdat 5:36df561f3ac1 163 void clampint(int * in, int min, int max)
wiesdat 5:36df561f3ac1 164 {
wiesdat 5:36df561f3ac1 165 *in > min ? *in < max? : *in = max: *in = min;
wiesdat 5:36df561f3ac1 166 }
wiesdat 5:36df561f3ac1 167
wiesdat 4:c22f3095b130 168 void setlooptimerflag(void)
wiesdat 4:c22f3095b130 169 {
wiesdat 4:c22f3095b130 170 looptimerflag = true;
wiesdat 4:c22f3095b130 171 }
wiesdat 3:611fd72c9d46 172
wiesdat 4:c22f3095b130 173 //EMG FUNCTIONS
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 174 float readEMG1()
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 175 {
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 176 emg_value1=emg1.read();
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 177 return emg_value1;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 178 }
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 179
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 180 float readEMG2()
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 181 {
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 182 emg_value2=emg2.read();
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 183 return emg_value2;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 184 }
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 185
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 186 float notchfilter1(float ylp1)
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 187 {
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 188 static float yn1,x1=0,x2=0,y1=0,y2=0,x;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 189 x = ylp1;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 190 yn1 = A0N*x + A1N*x1+A2N*x2+B1N*y1+B2N*y2;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 191 x2 = x1;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 192 x1 = x;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 193 y2 = y1;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 194 y1 = yn1;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 195 return yn1;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 196 }
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 197
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 198 float notchfilter2(float ylp2)
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 199 {
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 200 static float x1=0,x2=0,y1=0,y2=0,x;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 201 x = ylp2;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 202 yn2 = A0N*x + A1N*x1+A2N*x2+B1N*y1+B2N*y2;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 203 x2 = x1;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 204 x1 = x;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 205 y2 = y1;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 206 y1 = yn2;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 207 return yn2;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 208 }
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 209
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 210 float hpfilter1(float yn1)
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 211 {
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 212 static float x1=0,y1=0,x2=0, y2=0,x;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 213 x = yn1;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 214 yhp1 = x + A1HP*x1 + A0HP*x2 - B1HP*y1 - B0HP*y2;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 215 x2 = x1;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 216 x1 = x;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 217 y2 = y1;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 218 y1 = yhp1;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 219 return yhp1;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 220 }
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 221
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 222 float hpfilter2(float yn2)
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 223 {
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 224 static float x1=0,y1=0,x2=0, y2=0,x;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 225 x = yn2;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 226 yhp2 = x + A1HP*x1 + A0HP*x2 - B1HP*y1 - B0HP*y2;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 227 x2 = x1;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 228 x1 = x;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 229 y2 = y1;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 230 y1 = yhp2;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 231 return yhp2;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 232 }
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 233
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 234 float lpfilter1(float yhp1)
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 235 {
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 236 static float x1=0,y1=0,x2=0, y2=0,x;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 237 x = yhp1;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 238 ylp1 = A1LP*x1-B1LP*y1+A0LP*x2-B0LP*y2;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 239 x2 = x1;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 240 x1 = x;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 241 y2 = y1;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 242 y1 = ylp1;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 243 return ylp1;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 244 }
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 245
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 246 float lpfilter2(float yhp2)
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 247 {
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 248 static float x1=0,y1=0,x2=0, y2=0,x;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 249 x = yhp2;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 250 ylp2 = A1LP*x1-B1LP*y1+A0LP*x2-B0LP*y2;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 251 x2 = x1;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 252 x1 = x;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 253 y2 = y1;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 254 y1 = ylp2;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 255 return ylp2;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 256 }
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 257
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 258 float filter1(float emg_value1)
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 259 {
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 260 static uint16_t n;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 261 yn1 = notchfilter1(emg_value1);
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 262 yhp1 = hpfilter1(yn1);
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 263 ylp1 = lpfilter1(yhp1);
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 264 ylp1 = fabs(ylp1);
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 265 ysum1 = ysum1+ylp1;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 266 n++;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 267 if(n==500) {
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 268 yave1 = ysum1/500;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 269 ysum1 = 0;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 270 n = 0;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 271 }
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 272 return yave1;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 273 }
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 274
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 275 float filter2(float emg_value2)
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 276 {
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 277 static uint16_t n;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 278 yn2 = notchfilter2(emg_value2);
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 279 yhp2 = hpfilter2(yn2);
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 280 ylp2 = lpfilter2(yhp2);
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 281 ylp2 = fabs(ylp2);
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 282 ysum2 = ysum2 + ylp2;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 283 n++;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 284
wiesdat 5:36df561f3ac1 285 if(n==NOSAMPL) {
wiesdat 5:36df561f3ac1 286 yave2 = ysum2/NOSAMPL;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 287 ysum2 = 0;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 288 n = 0;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 289 }
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 290 return yave2;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 291 }
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 292
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 293 float threshold1 (float yave1)
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 294 {
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 295 if(yave1>THRESHOLD) {
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 296 y1 = 1;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 297 } else {
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 298 y1 = 0;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 299 }
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 300 return y1;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 301 }
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 302
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 303 float threshold2 (float yave2)
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 304 {
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 305 if(yave2>THRESHOLD) {
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 306 y2 = 1;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 307 } else {
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 308 y2 = 0;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 309 }
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 310 return y2;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 311 }
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 312
wiesdat 4:c22f3095b130 313 //MOTORCONTROL FUNCTIONS
wiesdat 4:c22f3095b130 314 float getv(float delta_t)
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 315 {
wiesdat 4:c22f3095b130 316 int enca1=0,enca2=0,counts=0;
wiesdat 3:611fd72c9d46 317 float v;
wiesdat 2:f3e8a27d376c 318 int n =0 ;
wiesdat 2:f3e8a27d376c 319 while(n<3) {
wiesdat 2:f3e8a27d376c 320 wait(delta_t);
wiesdat 2:f3e8a27d376c 321 enca2 = enca1;
wiesdat 4:c22f3095b130 322 enca1 = encoder1.getPosition();
wiesdat 2:f3e8a27d376c 323 n++;
wiesdat 2:f3e8a27d376c 324 }
wiesdat 2:f3e8a27d376c 325 counts = (enca1 - enca2)/delta_t;
wiesdat 4:c22f3095b130 326 v = (counts)*((2*3.14159265359)/1550)*0.5;
wiesdat 2:f3e8a27d376c 327 return v;
wiesdat 2:f3e8a27d376c 328 }
wiesdat 4:c22f3095b130 329
wiesdat 4:c22f3095b130 330 float resetarm()
wiesdat 3:611fd72c9d46 331 {
wiesdat 3:611fd72c9d46 332 v1 = 1;
wiesdat 3:611fd72c9d46 333 while(v1 !=0) {
wiesdat 3:611fd72c9d46 334 dir1 = 0;
wiesdat 3:611fd72c9d46 335 pwm1.write(0.1);
wiesdat 4:c22f3095b130 336 v1 =getv(0.1);
wiesdat 3:611fd72c9d46 337 }
wiesdat 3:611fd72c9d46 338 pwm1 = 0;
wiesdat 3:611fd72c9d46 339 dir1 =1;
wiesdat 3:611fd72c9d46 340 encoder1.setPosition(0);
wiesdat 3:611fd72c9d46 341 return pwm1;
wiesdat 3:611fd72c9d46 342 }
wiesdat 3:611fd72c9d46 343 uint8_t badje (uint8_t y1, uint8_t y2)
wiesdat 3:611fd72c9d46 344 {
wiesdat 3:611fd72c9d46 345 if (y1>0 && y2>0 && check>0) {
wiesdat 3:611fd72c9d46 346 badjedone=1;
wiesdat 3:611fd72c9d46 347 check=0;
wiesdat 3:611fd72c9d46 348 rood = 1;
wiesdat 3:611fd72c9d46 349 groen = 0;
wiesdat 3:611fd72c9d46 350 cout<<"ga naar mode 2"<<endl;
wiesdat 5:36df561f3ac1 351 wait(0.2);
wiesdat 3:611fd72c9d46 352 } else if (y1>0 && y2>0) {
wiesdat 3:611fd72c9d46 353 check=1;
wiesdat 3:611fd72c9d46 354 } else if (y1>0) {
wiesdat 3:611fd72c9d46 355 badjes=0;
wiesdat 3:611fd72c9d46 356 check=0;
wiesdat 3:611fd72c9d46 357 } else if (y2>0 ) {
wiesdat 3:611fd72c9d46 358 badjes=1;
wiesdat 3:611fd72c9d46 359 check=0;
wiesdat 4:c22f3095b130 360 } else {
wiesdat 3:611fd72c9d46 361 check=0;
wiesdat 3:611fd72c9d46 362 badjes = 2;
wiesdat 3:611fd72c9d46 363 }
wiesdat 3:611fd72c9d46 364 return badjes;
wiesdat 3:611fd72c9d46 365 }
wiesdat 3:611fd72c9d46 366
wiesdat 4:c22f3095b130 367 void batposition(int y)
wiesdat 4:c22f3095b130 368 {
wiesdat 4:c22f3095b130 369 switch(y) {
wiesdat 4:c22f3095b130 370 case 0:
wiesdat 4:c22f3095b130 371
wiesdat 4:c22f3095b130 372 dir = 1;
wiesdat 4:c22f3095b130 373 pwm.write(0.4);
wiesdat 4:c22f3095b130 374 wait(0.04);
wiesdat 4:c22f3095b130 375 pwm.write(0);
wiesdat 5:36df561f3ac1 376 cout<<"links"<<endl;
wiesdat 4:c22f3095b130 377 break;
wiesdat 4:c22f3095b130 378 case 1:
wiesdat 4:c22f3095b130 379 dir = 0;
wiesdat 4:c22f3095b130 380 pwm.write(0.4);
wiesdat 4:c22f3095b130 381 wait(0.04);
wiesdat 4:c22f3095b130 382 pwm.write(0);
wiesdat 5:36df561f3ac1 383 cout<<"rechts"<<endl;
wiesdat 4:c22f3095b130 384 break;
wiesdat 4:c22f3095b130 385 case 2:
wiesdat 4:c22f3095b130 386 pwm.write(0);
wiesdat 4:c22f3095b130 387 break;
wiesdat 4:c22f3095b130 388
wiesdat 4:c22f3095b130 389 }
wiesdat 4:c22f3095b130 390
wiesdat 4:c22f3095b130 391 }
wiesdat 4:c22f3095b130 392
wiesdat 8:83115293e84d 393 void sla(int k)
wiesdat 8:83115293e84d 394 {
wiesdat 8:83115293e84d 395 float maxpwm;
wiesdat 8:83115293e84d 396 float new_pwm;
wiesdat 8:83115293e84d 397 switch(k)
wiesdat 8:83115293e84d 398 {
wiesdat 8:83115293e84d 399 case 1:
wiesdat 8:83115293e84d 400 maxpwm=0.2;
wiesdat 8:83115293e84d 401 break;
wiesdat 8:83115293e84d 402 case 2:
wiesdat 8:83115293e84d 403 maxpwm=0.5;
wiesdat 8:83115293e84d 404 break;
wiesdat 8:83115293e84d 405 case 3:
wiesdat 8:83115293e84d 406 maxpwm=0.8;
wiesdat 8:83115293e84d 407 break;
wiesdat 8:83115293e84d 408 case 4:
wiesdat 8:83115293e84d 409 maxpwm=1;
wiesdat 8:83115293e84d 410 break;
wiesdat 8:83115293e84d 411 default:
wiesdat 8:83115293e84d 412 maxpwm=0;
wiesdat 8:83115293e84d 413 break;
wiesdat 8:83115293e84d 414 }
wiesdat 8:83115293e84d 415 while((encoder1.getPosition()<MAXPOS)||getv(0.01)>0.1)
wiesdat 8:83115293e84d 416 {
wiesdat 8:83115293e84d 417 new_pwm=pidarm(MAXPOS,encoder1.getPosition());
wiesdat 8:83115293e84d 418 clamp(&new_pwm,-maxpwm,maxpwm);
wiesdat 8:83115293e84d 419 if (new_pwm>0)
wiesdat 8:83115293e84d 420 {
wiesdat 8:83115293e84d 421 dir1=1;
wiesdat 8:83115293e84d 422 }
wiesdat 8:83115293e84d 423 else if (new_pwm<0)
wiesdat 8:83115293e84d 424 {
wiesdat 8:83115293e84d 425 dir1=0;
wiesdat 8:83115293e84d 426 }
wiesdat 8:83115293e84d 427 pwm1.write(fabs(new_pwm));
wiesdat 8:83115293e84d 428 cout<<"pwm1: "<<new_pwm<<endl;
wiesdat 8:83115293e84d 429 cout<<"pos: "<<encoder1.getPosition()<<endl;
wiesdat 8:83115293e84d 430 }
wiesdat 8:83115293e84d 431
wiesdat 8:83115293e84d 432 pwm1.write(0);
wiesdat 8:83115293e84d 433 wait(2);
wiesdat 8:83115293e84d 434 //cout<< encoder1.getPosition()<<endl;
wiesdat 8:83115293e84d 435 }
wiesdat 8:83115293e84d 436
wiesdat 4:c22f3095b130 437 float pidposition(float setpoint, float measurement)
wiesdat 3:611fd72c9d46 438 {
wiesdat 4:c22f3095b130 439 float error, out, out_p=0,out_d=0;
wiesdat 4:c22f3095b130 440 static float prev_error = 0;
wiesdat 4:c22f3095b130 441 error = setpoint-measurement;
wiesdat 4:c22f3095b130 442 out_p = error*K_P1;
wiesdat 4:c22f3095b130 443 out_i1 += error*K_I1;
wiesdat 4:c22f3095b130 444 out_d = (error-prev_error)*K_D1;
wiesdat 4:c22f3095b130 445 clamp(&out_i1,-I_LIMIT1,I_LIMIT1);
wiesdat 4:c22f3095b130 446 prev_error = error;
wiesdat 4:c22f3095b130 447 out = out_i1+out_p+out_d;
wiesdat 5:36df561f3ac1 448 cout<<"out: "<<out<<endl;
wiesdat 4:c22f3095b130 449 return out;
wiesdat 4:c22f3095b130 450 }
wiesdat 4:c22f3095b130 451
wiesdat 8:83115293e84d 452 float pidarm(float rev_value, float mea_value)
wiesdat 8:83115293e84d 453 {
wiesdat 8:83115293e84d 454 float error;
wiesdat 8:83115293e84d 455 static float prev_error = 0;
wiesdat 8:83115293e84d 456 float p_out = 0;
wiesdat 8:83115293e84d 457 static float i_out = 0;
wiesdat 8:83115293e84d 458 float d_out = 0;
wiesdat 8:83115293e84d 459 error = rev_value - mea_value;
wiesdat 8:83115293e84d 460 p_out = error * KSLA_P;
wiesdat 8:83115293e84d 461 i_out += error * KSLA_I;
wiesdat 8:83115293e84d 462 d_out = (error - prev_error) * KSLA_D;
wiesdat 8:83115293e84d 463 clamp(&i_out,-I_LIMIT1,I_LIMIT1);
wiesdat 8:83115293e84d 464 prev_error=error;
wiesdat 8:83115293e84d 465 return p_out + i_out + d_out;
wiesdat 8:83115293e84d 466 }
wiesdat 4:c22f3095b130 467
wiesdat 5:36df561f3ac1 468
wiesdat 4:c22f3095b130 469 uint8_t armposition (uint8_t y1, uint8_t y2)
wiesdat 4:c22f3095b130 470 {
wiesdat 4:c22f3095b130 471 static int stand=0;
wiesdat 4:c22f3095b130 472 if (y1>0 && y2>0 && check>0) {
wiesdat 5:36df561f3ac1 473 badjedone=2;
wiesdat 4:c22f3095b130 474 check=0;
wiesdat 4:c22f3095b130 475 rood = 0;
wiesdat 4:c22f3095b130 476 groen = 1;
wiesdat 4:c22f3095b130 477 cout<<"ga naar mode 1"<<endl;
wiesdat 4:c22f3095b130 478 } else if (y1>0 && y2>0) {
wiesdat 4:c22f3095b130 479 check=1;
wiesdat 5:36df561f3ac1 480 cout<<"zo naar mode 1"<<endl;
wiesdat 4:c22f3095b130 481 } else if (y1>0) {
wiesdat 4:c22f3095b130 482 stand=stand+1;
wiesdat 4:c22f3095b130 483 check=0;
wiesdat 4:c22f3095b130 484 cout<<"stand "<<stand<<endl;
wiesdat 4:c22f3095b130 485 } else if (y2>0 ) {
wiesdat 4:c22f3095b130 486 stand=stand-1;
wiesdat 4:c22f3095b130 487 check=0;
wiesdat 4:c22f3095b130 488 cout<<"stand "<<stand<<endl;
wiesdat 4:c22f3095b130 489 } else {
wiesdat 5:36df561f3ac1 490
wiesdat 4:c22f3095b130 491 check =0;
wiesdat 4:c22f3095b130 492 }
wiesdat 6:b69b9597d4fc 493 clampint(&stand,1,3);
wiesdat 4:c22f3095b130 494 return stand;
wiesdat 4:c22f3095b130 495 }
wiesdat 4:c22f3095b130 496
wiesdat 6:b69b9597d4fc 497 float gotopos(int pos)
wiesdat 4:c22f3095b130 498 {
wiesdat 6:b69b9597d4fc 499 float out1;
wiesdat 6:b69b9597d4fc 500
wiesdat 6:b69b9597d4fc 501 switch(pos) {
wiesdat 2:f3e8a27d376c 502 case 1:
wiesdat 6:b69b9597d4fc 503 pos = 100;
wiesdat 2:f3e8a27d376c 504 break;
wiesdat 2:f3e8a27d376c 505
wiesdat 2:f3e8a27d376c 506 case 2:
wiesdat 6:b69b9597d4fc 507 pos = 200;
wiesdat 2:f3e8a27d376c 508 break;
wiesdat 2:f3e8a27d376c 509
wiesdat 2:f3e8a27d376c 510 case 3:
wiesdat 6:b69b9597d4fc 511 pos = 250;
wiesdat 2:f3e8a27d376c 512 break;
wiesdat 2:f3e8a27d376c 513 }
wiesdat 6:b69b9597d4fc 514
wiesdat 6:b69b9597d4fc 515 while((abs(pos-encoder1.getPosition()) >6)|| (v1!= 0)) {
wiesdat 2:f3e8a27d376c 516
wiesdat 2:f3e8a27d376c 517 while(!looptimerflag);
wiesdat 2:f3e8a27d376c 518 looptimerflag = false;
wiesdat 6:b69b9597d4fc 519 out1 = pidposition(pos,encoder1.getPosition());
wiesdat 2:f3e8a27d376c 520
wiesdat 6:b69b9597d4fc 521 if(out1>0) {
wiesdat 2:f3e8a27d376c 522 dir1 = 1;
wiesdat 2:f3e8a27d376c 523
wiesdat 6:b69b9597d4fc 524 } else if(out1<0) {
wiesdat 2:f3e8a27d376c 525 dir1 = 0;
wiesdat 2:f3e8a27d376c 526 }
wiesdat 6:b69b9597d4fc 527 pwm1 = fabs(out1);
wiesdat 4:c22f3095b130 528 v1 = getv(0.001);
wiesdat 2:f3e8a27d376c 529 }
wiesdat 2:f3e8a27d376c 530 pwm1 =0;
wiesdat 2:f3e8a27d376c 531
wiesdat 6:b69b9597d4fc 532 return pwm1;
wiesdat 2:f3e8a27d376c 533 }
wiesdat 2:f3e8a27d376c 534
wiesdat 4:c22f3095b130 535 // MAIN SCRIPT
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 536 int main()
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 537 {
wiesdat 1:a010e434a360 538 rood = 0;
wiesdat 1:a010e434a360 539 blauw = 1;
wiesdat 1:a010e434a360 540 groen = 1;
wiesdat 4:c22f3095b130 541 resetarm();
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 542 pc.baud(115200);
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 543 timer.attach(setlooptimerflag,TSAMP);
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 544 wait(2);
wiesdat 5:36df561f3ac1 545 cout<<"Begin programma"<<endl;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 546 while(1) {
wiesdat 4:c22f3095b130 547 //Per TSAMP word EMG uitgelzen, gefilterd en gemiddeld
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 548 while(!looptimerflag);
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 549 looptimerflag = false;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 550 emg_value1 = readEMG1();
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 551 emg_value2 = readEMG2();
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 552 yave1 = filter1(emg_value1);
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 553 yave2 = filter2(emg_value2);
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 554 y1=threshold1(yave1);
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 555 y2=threshold2(yave2);
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 556 teller++;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 557
wiesdat 4:c22f3095b130 558 /*Dit gedeelte voert de bewegingen uit. In de eerste fase kan met de linker spier het batje naar links gedraaid worden,
wiesdat 4:c22f3095b130 559 en met de rechter spier het batje naar recht. Als het badje in de juiste positie staat kunnen beide spieren tegelijk
wiesdat 4:c22f3095b130 560 aangespannen worden om naar de volgende fase te gaan. In fase 2 wordt de armpositie ingesteld. Hoe groter de afstand van de
wiesdat 4:c22f3095b130 561 arm met de bal, hoe harder de arm gaat slaan. Zodra de arm in de goede positie staat kan door beide spieren aan te spannen worden
wiesdat 4:c22f3095b130 562 doorgegaan naar fase 3. In fase 3 slaat de arm de bal. De snelheid die ingesteld wordt waarmee de arm gaat slaan wordt bepaald aan de
wiesdat 4:c22f3095b130 563 hand van de positie waarin de arm in fase 2 is gezet. Zodra de arm de bal geslagen heeft moet de arm gereset worden en terug gaan naar
wiesdat 4:c22f3095b130 564 fase 1.*/
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 565
wiesdat 5:36df561f3ac1 566 if (teller==NOSAMPL) {
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 567 teller=0;
wiesdat 5:36df561f3ac1 568 switch(badjedone) {
wiesdat 5:36df561f3ac1 569 case 0:
wiesdat 5:36df561f3ac1 570 cout<<"fase1"<<endl;
wiesdat 5:36df561f3ac1 571 badjestand=badje(y1,y2);
wiesdat 5:36df561f3ac1 572 batposition(badjestand);
wiesdat 5:36df561f3ac1 573 break;
wiesdat 5:36df561f3ac1 574
wiesdat 5:36df561f3ac1 575 case 1:
wiesdat 5:36df561f3ac1 576 cout<<"fase2"<<endl;
wiesdat 4:c22f3095b130 577 armstand=armposition(y1,y2);
wiesdat 6:b69b9597d4fc 578 gotopos(armstand);
wiesdat 3:611fd72c9d46 579 cout<<"armstand "<<armstand<<endl;
wiesdat 5:36df561f3ac1 580
wiesdat 5:36df561f3ac1 581 //armtopos(armstand);
wiesdat 5:36df561f3ac1 582 //cout<<"badjedont: "<<badjedone<<endl;
wiesdat 5:36df561f3ac1 583 break;
wiesdat 5:36df561f3ac1 584
wiesdat 5:36df561f3ac1 585 case 2:
wiesdat 9:80693874f9ce 586 cout<<"sla"<<endl;
wiesdat 9:80693874f9ce 587 sla(armstand);
wiesdat 9:80693874f9ce 588 resetarm();
wiesdat 5:36df561f3ac1 589 badjedone=0;
wiesdat 5:36df561f3ac1 590 break;
wiesdat 5:36df561f3ac1 591 default:
wiesdat 5:36df561f3ac1 592 break;
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 593 }
wiesdat 5:36df561f3ac1 594
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 595 }
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 596 }
wiesdat 5:36df561f3ac1 597
wiesdat 5:36df561f3ac1 598 }
wiesdat 0:25a2e7ea29f3 599
wiesdat 5:36df561f3ac1 600