ジャイロを用いて、フィールド座標でのコントローラー情報を機体座標に変換し、足回りに送信
Dependencies: BNO055 CalPID Encoder MotorController mbed
Diff: syudouki_sensor.cpp
- Revision:
- 0:cf1fd72e0070
- Child:
- 1:3f932e0f693b
--- /dev/null Thu Jan 01 00:00:00 1970 +0000 +++ b/syudouki_sensor.cpp Thu Sep 15 06:24:44 2022 +0000 @@ -0,0 +1,142 @@ +//R2自動機用 3輪オムニ 測定輪差120[deg] +#include "mbed.h" +#include "math.h" +#include "EC.h" +#include "MotorController.h" +#include "CalPID.h" +#include "BNO055.h" + +#define RESOLUTION 2048 //AMT102の分解能は2048 +const float Dimameter_sokuteiWheel = 47.15; //測定輪直径[mm] +const int Teibai = 4; //エンコーダの逓倍 +// const double r_sokuteiWheel = 40.0; //機体回転中心から測定輪の車軸までの長さ[mm] +const double Phi_sokuteiWheel = 30; //y軸からの取り付け角度[deg](0<Phi<90) +//角速度を計算する間隔 303k8では0.01以上下げるとうまくいかなかった +#define DELTA_T 0.01 +//自己位置を格納する配列の要素数 +#define NUM_DATA 500 +//機体の移動速度,角度と機体の移動速度,回転速度を保存する変数と関数 +float fvx_fvy_theta_saved[3][NUM_DATA]= {}; +float vx_vy_aimtheta_saved[3][NUM_DATA]= {}; + +int data_count=0; +int save_count; +#define SAVE_COUNT_THRESHOLD 100 //100回ごとに自己位置を配列に格納 + +BNO055 BNO055(p28,p27); //ジャイロ(SDA,SCL) +//ジャイロからフィールド座標に対する機体の回転[rad]を求める +double getGyroYaw(){ + //BNO055(yaw 時計回りに0~360[degree]) + double Y_ = BNO055.euler.yaw; + if(Y_>180) Y_-=360; + return Y_; //-180~180[degree] +} +//割り込みタイマー +Ticker ticker; + +//機体の回転速度のPID 前3つが係数なのでこれを調整 P→D→Iの順 +CalPID aimtheta_pid(0.0,0.0,0.0,DELTA_T,AIMTHETA_MAX); + +//機体のフィールド座標系での移動速度の目標 +double f_vx = 0; +double f_vy = 0; +//機体の角度 +double theta = 0; +//機体の回転角度の目標 +double target_theta=0; +//機体の機体座標系での移動速度の目標 +double vx = 0; +double vy = 0; +//機体の回転速度[degree/s] 時計回りが正 +double aimtheta = 0; + +void saveData(); +void timercallback(); +void displayData(); +//機体の移動速度をフィールド座標系から機体座標系に変換 +void field_kitai(); + +int main () +{ + //waitしている間に緊急停止スイッチ回す + printf("\r\n"); + wait(3); + //STARTが書かれた時点で開始する + printf("START\r\n"); + //機体のフィールド座標系での移動速度を設定 + f_vx = 0; + f_vy = 0; + //機体の回転角度の目標を設定 + target_theta=0; + //割り込みタイマーをオンにする + ticker.attach(&timercallback,DELTA_T); + wait(10); + ticker.detach(); + displayData(); + printf("\r\n"); +} + +void saveData() +{ + if(data_count<NUM_DATA) { + fvx_fvy_theta_saved[0][data_count]=f_vx; + fvx_fvy_theta_saved[1][data_count]=f_vy; + fvx_fvy_theta_saved[2][data_count]=theta; + vx_vy_aimtheta_saved[0][data_count]=vx; + vx_vy_aimtheta_saved[1][data_count]=vy; + vx_vy_aimtheta_saved[2][data_count]=aimtheta; + data_count++; + } +} +void timercallback() //自己位置を取得し,一定の間隔で配列に保存 +{ + theta = getGyroYaw(); //初期状態の角度からのずれを計算 [rad] + + field_kitai(); + + double rotate = target_theta-theta; + double aimtheta = aimtheta_pid.calPID(rotate); + if(save_count>=SAVE_COUNT_THRESHOLD) { + saveData(); + save_count=0; + } +} +void displayData() +{ + printf("fvx\r\n"); + for(int i=0; i<data_count; i++) { + printf("%f,",fvx_fvy_theta_saved[0][i]); + wait(0.05);//printf重いのでマイコンが落ちないように + } + printf("\r\nfvy\r\n"); + for(int i=0; i<data_count; i++) { + printf("%f,",fvx_fvy_theta_saved[1][i]); + wait(0.05);//printf重いのでマイコンが落ちないように + } + printf("\r\ntheta\r\n"); + for(int i=0; i<data_count; i++) { + printf("%f,",fvx_fvy_theta_saved[2][i]); + wait(0.05);//printf重いのでマイコンが落ちないように + } + printf("\r\nvx\r\n"); + for(int i=0; i<data_count; i++) { + printf("%f,",vx_vy_aimtheta_saved[0][i]); + wait(0.05);//printf重いのでマイコンが落ちないように + } + printf("\r\nvy\r\n"); + for(int i=0; i<data_count; i++) { + printf("%f,",vx_vy_aimtheta_saved[1][i]); + wait(0.05);//printf重いのでマイコンが落ちないように + } + printf("\r\naimtheta\r\n"); + for(int i=0; i<data_count; i++) { + printf("%f,",vx_vy_aimtheta_saved[2][i]); + wait(0.05);//printf重いのでマイコンが落ちないように + } + data_count=0; +} +void field_kitai() +{ + vx = f_vx*cos(theta) - f_vy*sin(theta); + vy = f_vx*sin(theta) + f_vy*cos(theta); +}