勇紀 有岡
ver2
Dependencies: uw_28015 mbed move4wheel2 EC CruizCore_R6093U CruizCore_R1370P
Diff: movement/movement.cpp
- Revision:
- 2:820dcd23c8e3
- Parent:
- 1:26fc1b2f1c42
--- a/movement/movement.cpp Sat Nov 16 06:26:57 2019 +0000
+++ b/movement/movement.cpp Wed Dec 11 04:59:36 2019 +0000
@@ -8,6 +8,7 @@
#include "manual.h"
#include "can.h"
#include "R6093U.h"
+#include "uw.h"
#define PI 3.141592
@@ -20,9 +21,15 @@
int can_ashileddata0_0,can_ashileddata0_1,can_ashileddata0_2,can_ashileddata0_3;
Ec EC2(p16,p15,NC,2048,0.05);
-Ec EC1(p18,p17,NC,500,0.05);
+Ec EC1(p18,p17,NC,2048,0.05);
+
+
+Uw uw1(p28);
+Uw uw4(p27);
+
Ticker ec_ticker; //ec角速度計算用ticker
+Ticker uw_ticker; //uw値取得用ticker
//R1370P gyro(p9,p10);
@@ -44,6 +51,8 @@
int RL_mode;
+int uw_flag1 = 0,uw_flag2 = 0,uw_flag3 = 0,uw_flag4 = 0;
+
///////////////////機体情報をメンバとする構造体"robo_data"と構造体型変数info(←この変数に各センサーにより求めた機体情報(機体位置/機体角度)を格納する)の宣言/////////////////
/*「info.(機体情報の種類).(使用センサーの種類)」に各情報を格納する
@@ -75,10 +84,11 @@
gyro.initialize();
ec_ticker.attach(&calOmega,0.05); //0.05秒間隔で角速度を計算
+ uw_ticker.attach(&cal_uw,0.05);
EC1.setDiameter_mm(70);
EC2.setDiameter_mm(70); //測定輪半径//後で測定
- info.nowX.enc = 0; //初期位置の設定
- info.nowY.enc = 0;
+ info.nowX.enc = 457; //初期位置の設定
+ info.nowY.enc = 457;
}
void UserLoopSetting_enc_right()
@@ -99,6 +109,29 @@
{
EC1.CalOmega();
EC2.CalOmega();
+
+ //usw_data1 = 10 * uw1.get_dist();
+ ////usw_data2 = 10 * uw2.get_dist();
+ //usw_data3 = 10 * uw3.get_dist();
+ ////usw_data4 = 10 * uw4.get_dist();
+}
+
+void cal_uw() //uw値取得用
+{
+ if(uw_flag1 == 1) {
+ usw_data1 = 10 * uw1.get_dist();
+ //printf("uw1 = %f\n\r",usw_data1);
+ }
+ if(uw_flag2 == 1) {
+ //usw_data2 = 10 * uw2.get_dist();
+ }
+ if(uw_flag3 == 1) {
+ //usw_data3 = 10 * uw3.get_dist();
+ }
+ if(uw_flag4 == 1) {
+ usw_data4 = 10 * uw4.get_dist();
+ //printf("uw4 = %f\n\r",usw_data4);
+ }
}
void output(double FL,double BL,double BR,double FR)
@@ -219,8 +252,8 @@
//pm_typeX,pm_typeY:（0:各軸正方向側の壁を読む/1:各軸負方向側の壁を読む）
//x_base,y_base:超音波センサーで読む壁の座標(y軸並行の壁のx座標/x軸平行の壁のy座標)
- double R1=240,R2=240,R3=240,R4=240; //機体の中心から各超音波センサーが付いている面までの距離
- double D1=30,D2=0,D3=0,D4=0; //各超音波センサーが付いている面の中心から各超音波センサーまでの距離（時計回りを正とする）
+ double R1=414.5,R2=414.5,R3=414.5,R4=414.5; //機体の中心から各超音波センサーが付いている面までの距離
+ double D1=237.5,D2=237.5,D3=237.5,D4=237.5; //各超音波センサーが付いている面の中心から各超音波センサーまでの距離（時計回りを正とする）
// now_angle=gyro.getAngle(); //ジャイロの値読み込み
now_angle = -gyro.getZ_Angle();
@@ -229,19 +262,23 @@
if((xy_type==0 || xy_type==2) && pm_typeX==0) {
info.nowX.usw = x_base - (usw_data4 + R4*cos(now_angle*PI/180) + D4*sin(now_angle*PI/180));
+ uw_flag4 = 1;
} else if((xy_type==0 || xy_type==2) && pm_typeX==1) {
info.nowX.usw = x_base + (usw_data3 + R3*cos(now_angle*PI/180) + D3*sin(now_angle*PI/180));
+ uw_flag3 = 1;
}
if((xy_type==1 || xy_type==2) && pm_typeY==0) {
info.nowY.usw = y_base - (usw_data2 + R2*cos(now_angle*PI/180) + D2*sin(now_angle*PI/180));
+ uw_flag2 = 1;
} else if((xy_type==1 || xy_type==2) && pm_typeY==1) {
info.nowY.usw = y_base + (usw_data1 + R1*cos(now_angle*PI/180) + D1*sin(now_angle*PI/180));
+ uw_flag1 = 1;
}
@@ -249,19 +286,23 @@
if((xy_type==0 || xy_type==2) && pm_typeX==0) {
info.nowX.usw = x_base - (usw_data1 + R1*cos((now_angle-tgt_angle)*PI/180) + D1*sin(now_angle*PI/180));
+ uw_flag1 = 1;
} else if((xy_type==0 || xy_type==2) && pm_typeX==1) {
info.nowX.usw = x_base + (usw_data2 + R2*cos((now_angle-tgt_angle)*PI/180) + D2*sin(now_angle*PI/180));
+ uw_flag2 = 1;
}
if((xy_type==1 || xy_type==2) && pm_typeY==0) {
info.nowY.usw = y_base - (usw_data4 + R4*cos((now_angle-tgt_angle)*PI/180) + D4*sin(now_angle*PI/180));
+ uw_flag4 = 1;
} else if((xy_type==1 || xy_type==2) && pm_typeY==1) {
info.nowY.usw = y_base + (usw_data3 + R3*cos((now_angle-tgt_angle)*PI/180) + D3*sin(now_angle*PI/180));
+ uw_flag3 = 1;
}
@@ -269,48 +310,79 @@
if((xy_type==0 || xy_type==2) && pm_typeX==0) {
info.nowX.usw = x_base - (usw_data3 + R3*cos((now_angle-tgt_angle)*PI/180) + D3*sin(now_angle*PI/180));
+ uw_flag3 = 1;
} else if((xy_type==0 || xy_type==2) && pm_typeX==1) {
info.nowX.usw = x_base + (usw_data4 + R4*cos((now_angle-tgt_angle)*PI/180) + D4*sin(now_angle*PI/180));
+ uw_flag4 = 1;
}
if((xy_type==1 || xy_type==2) && pm_typeY==0) {
info.nowY.usw = y_base - (usw_data1+ R1*cos((now_angle-tgt_angle)*PI/180) + D1*sin(now_angle*PI/180));
+ uw_flag1 = 1;
} else if((xy_type==1 || xy_type==2) && pm_typeY==1) {
info.nowY.usw = y_base + (usw_data2 + R2*cos((now_angle-tgt_angle)*PI/180) + D2*sin(now_angle*PI/180));
+ uw_flag2 = 1;
}
} else if(tgt_angle==-90) {
if((xy_type==0 || xy_type==2) && pm_typeX==0) {
info.nowX.usw = x_base - (usw_data2 + R2*cos((now_angle-tgt_angle)*PI/180) + D2*sin(now_angle*PI/180));
+ uw_flag2 = 1;
} else if((xy_type==0 || xy_type==2) && pm_typeX==1) {
info.nowX.usw = x_base + (usw_data1 + R1*cos((now_angle-tgt_angle)*PI/180) + D1*sin(now_angle*PI/180));
+ uw_flag1 = 1;
}
if((xy_type==1 || xy_type==2) && pm_typeY==0) {
info.nowY.usw = y_base - (usw_data3 + R3*cos((now_angle-tgt_angle)*PI/180) + D3*sin(now_angle*PI/180));
+ uw_flag3 = 1;
} else if((xy_type==1 || xy_type==2) && pm_typeY==1) {
info.nowY.usw = y_base + (usw_data4 + R4*cos((now_angle-tgt_angle)*PI/180) + D4*sin(now_angle*PI/180));
+ uw_flag4 = 1;
}
}
}
+void uwflag_reset()
+{
+ uw_flag1 = 0;
+ uw_flag2 = 0;
+ uw_flag3 = 0;
+ uw_flag4 = 0;
+}
+
+void uwflag_change(int u1,int u2, int u3, int u4)
+{
+ uw_flag1 = u1;
+ uw_flag2 = u2;
+ uw_flag3 = u3;
+ uw_flag4 = u4;
+}
+
+
void calc_xy(double target_angle, double u,double v)
{
//エンコーダにより求めた機体の座標と超音波センサーにより求めた機体の座標を(エンコーダ : 超音波 = u : 1-u / v : 1-v)の割合で混ぜて now_x,now_y に代入する
calc_xy_enc();
+ //usw_data1 = 10 * uw1.get_dist();
+ ///usw_data2 = 10 * uw2.get_dist();
+ //usw_data3 = 10 * uw3.get_dist();
+ ///usw_data4 = 10 * uw4.get_dist();
+
+ //printf("uw2 = %f, uw4 = %f\n\r",usw_data2,usw_data4);
if(u != 1 || v != 1) {
calc_xy_usw(target_angle); //エンコーダの値しか使用しない場合は超音波センサーによる座標計算は行わずに計算量を減らす。
@@ -345,6 +417,12 @@
}
+void enc_correction2(int x_plot1, int y_plot2) //引数の座標でエンコーダの座標を修正
+{
+ info.nowX.enc = x_plot1;
+ info.nowY.enc = y_plot2;
+}
+
//ここからそれぞれのプログラム/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//now_x(現在のx座標),now_y(現在のy座標),now_angle(機体角度(ラジアンではない)(0~360や-180~180とは限らない))(反時計回りが正)
//ジャイロの出力は角度だが三角関数はラジアンとして計算する
@@ -359,13 +437,14 @@
double q_p,double q_d,
double r_p,double r_d,
double r_out_max,
- double target_angle)
+ double target_angle, double v_base, double q_out_max)
//type:動きの種類（8パターン) point_x1,point_y1=出発地点の座標 point_x2,point_x2=目標地点の座標 theta=plotの間隔(0～90°) speed=速度
{
//-----PathFollowingのパラメーター設定-----//
q_setPDparam(q_p,q_d); //ベクトルABに垂直な方向の誤差を埋めるPD制御のパラメータ設定関数
r_setPDparam(r_p,r_d); //機体角度と目標角度の誤差を埋めるPD制御のパラメータ設定関数
set_r_out(r_out_max); //旋回時の最大出力値設定関数
+ set_q_out(q_out_max);
set_target_angle(target_angle); //機体目標角度設定関数
int s;
@@ -482,7 +561,7 @@
CalMotorOut(x_out,y_out,r_out);
//debug_printf("t=%d now_x=%f now_y=%f x_out=%f y_out=%f\n\r",t,now_x,now_y,x_out,y_out);
- base(GetMotorOut(0),GetMotorOut(1),GetMotorOut(2),GetMotorOut(3),4095); //m1～m4に代入
+ base(GetMotorOut(0),GetMotorOut(1),GetMotorOut(2),GetMotorOut(3),v_base); //m1～m4に代入
//debug_printf("t=%d (0)=%f (1)=%f (2)=%f (3)=%f\n\r",t,GetMotorOut(0),GetMotorOut(1),GetMotorOut(2),GetMotorOut(3));
if(((plotx[t+1] - now_x)*(plotx[t+1] - plotx[t]) + (ploty[t+1] - now_y)*(ploty[t+1] - ploty[t])) < 0)t++;
@@ -501,13 +580,14 @@
double q_p,double q_d,
double r_p,double r_d,
double r_out_max,
- double target_angle)
+ double target_angle,double v_base, double q_out_max)
//引数:出発地点の座標（x,y）、目標地点の座標(x,y)、初速度（speed1）、目標速度（speed2）//speed1=speed2 のとき等速運動
{
//-----PathFollowingのパラメーター設定-----//
q_setPDparam(q_p,q_d); //ベクトルABに垂直な方向の誤差を埋めるPD制御のパラメータ設定関数
r_setPDparam(r_p,r_d); //機体角度と目標角度の誤差を埋めるPD制御のパラメータ設定関数
set_r_out(r_out_max); //旋回時の最大出力値設定関数
+ set_q_out(q_out_max);
set_target_angle(target_angle); //機体目標角度設定関数
while (1) {
@@ -523,17 +603,127 @@
CalMotorOut(x_out,y_out,r_out);
//printf("out1=%lf, out2=%lf, out3=%lf, out4=%lf\n",GetMotorOut(0),GetMotorOut(1),GetMotorOut(2),GetMotorOut(3));
- base(GetMotorOut(0),GetMotorOut(1),GetMotorOut(2),GetMotorOut(3),4095);
+ base(GetMotorOut(0),GetMotorOut(1),GetMotorOut(2),GetMotorOut(3),v_base);
//printf("m1=%d, m2=%d, m3=%d, m4=%d\r\n",m_1,m_2,m_3,m_4);
// MaxonControl(m1,m2,m3,m4);
// debug_printf("m1=%d m2=%d m3=%d m4=%d x=%f y=%f angle=%f\n\r",m1,m2,m3,m4,now_x,now_y,now_angle);
printf("m1=%d m2=%d m3=%d m4=%d x=%f y=%f angle=%f\n\r",m1,m2,m3,m4,now_x,now_y,now_angle);
+ //printf("usw2 = %f usw4 = %f x=%f y=%f angle=%f\n\r",usw_data2,usw_data4,now_x,now_y,now_angle);
if(((x2_point - now_x)*(x2_point - x1_point) + (y2_point - now_y)*(y2_point - y1_point)) < 0)break;
}
}
+
+
+double spline_base(int i, int k, double t, int nv[]) //スプライン基底関数を求める関数
+{
+ // i:0~(制御点の個数-1)
+ // k:スプライト曲線の次元
+ // t:0~(ノットベクトルの最大値)
+ // nv[]:ノットベクトル
+ double w1 = 0.0, w2 = 0.0;
+ if (k == 1) {
+ if (t > nv[i] && t <= nv[i + 1])
+ return 1.0;
+ else
+ return 0.0;
+ } else {
+ if ((nv[i + k] - nv[i + 1]) != 0) {
+ w1 = ((nv[i + k] - t) / (nv[i + k] - nv[i + 1])) * spline_base(i + 1, k - 1, t, nv);
+ //printf("%f\n\r",w1);
+ }
+ if ((nv[i + k - 1] - nv[i]) != 0) {
+ w2 = ((t - nv[i]) / (nv[i + k - 1] - nv[i])) * spline_base(i, k - 1, t, nv);
+ //printf("%f\n\r",w2);
+ }
+ return (w1 + w2);
+ }
+}
+
+
+void spline_move(double u, double v,
+ double st_x,double st_y,double end_x,double end_y,
+ double cont1_x,double cont1_y,double cont2_x,double cont2_y,
+ double st_speed, double end_speed,
+ double q_p,double q_d,
+ double r_p,double r_d,
+ double r_out_max,
+ double target_angle, double v_base, double q_out_max, int num)
+{
+ double dx, dy, dr;
+ int nt[] = {0, 0, 0, 1, 2, 2, 2}; //ノットベクトル
+ //dr = (end_angle - st_angle) / num;
+ int ds = (end_speed - st_speed) / num;
+
+ //-----PathFollowingのパラメーター設定-----//
+ q_setPDparam(q_p,q_d); //ベクトルABに垂直な方向の誤差を埋めるPD制御のパラメータ設定関数
+ r_setPDparam(r_p,r_d); //機体角度と目標角度の誤差を埋めるPD制御のパラメータ設定関数
+ set_r_out(r_out_max); //旋回時の最大出力値設定関数
+ set_q_out(q_out_max);
+ set_target_angle(target_angle); //機体目標角度設定関数
+
+ double plotx[num + 1]; //楕円にとるplotのx座標
+ double ploty[num + 1];
+ double value_t;
+ int i, j;
+ int t = 0;
+ // for(i = 0; i < 7; i++){
+ // printf("not_V = %d\n\r",nt[i]);
+ // }
+ for (i = 0; i < num + 1; i++) {
+ plotx[i] = 0.0;
+ ploty[i] = 0.0;
+ }
+ printf("{\n");
+ for (i = 0; i < num + 1; i++) {
+ value_t = (double)2 * i / num;
+ for (j = 0; j < 4; j++) {
+ if (j == 0) {
+ plotx[i] += st_x * spline_base(j, 3, value_t, nt);
+ ploty[i] += st_y * spline_base(j, 3, value_t, nt);
+ } else if (j == 1) {
+ plotx[i] += cont1_x * spline_base(j, 3, value_t, nt);
+ ploty[i] += cont1_y * spline_base(j, 3, value_t, nt);
+ } else if (j == 2) {
+ plotx[i] += cont2_x * spline_base(j, 3, value_t, nt);
+ ploty[i] += cont2_y * spline_base(j, 3, value_t, nt);
+ } else if (j == 3) {
+ plotx[i] += end_x * spline_base(j, 3, value_t, nt);
+ ploty[i] += end_y * spline_base(j, 3, value_t, nt);
+ }
+ }
+ //printf("plot_x = %f, plot_y = %f\n\r", plotx[i], ploty[i]);
+ }
+ while(1) {
+
+ if(id1_value[0] != 1)break;
+ if(id1_value[6] != flag)break;
+
+ calc_xy(target_angle,u,v);
+
+ XYRmotorout(plotx[t],ploty[t],plotx[t+1],ploty[t+1],&x_out,&y_out,&r_out,st_speed+ds*t,st_speed+ds*(t+1));
+ CalMotorOut(x_out,y_out,r_out);
+ //debug_printf("t=%d now_x=%f now_y=%f x_out=%f y_out=%f\n\r",t,now_x,now_y,x_out,y_out);
+
+ base(GetMotorOut(0),GetMotorOut(1),GetMotorOut(2),GetMotorOut(3),v_base); //m1～m4に代入
+ //debug_printf("t=%d (0)=%f (1)=%f (2)=%f (3)=%f\n\r",t,GetMotorOut(0),GetMotorOut(1),GetMotorOut(2),GetMotorOut(3));
+
+ if(((plotx[t+1] - now_x)*(plotx[t+1] - plotx[t]) + (ploty[t+1] - now_y)*(ploty[t+1] - ploty[t])) < 0)t++;
+
+// MaxonControl(m1,m2,m3,m4); //出力
+// debug_printf("t=%d m1=%d m2=%d m3=%d m4=%d x=%f y=%f angle=%f\n\r",t,m1,m2,m3,m4,now_x,now_y,now_angle);
+ printf("m1=%d m2=%d m3=%d m4=%d x=%f y=%f angle=%f\n\r",m1,m2,m3,m4,now_x,now_y,now_angle);
+
+ if(t == num)break;
+ }
+
+}
+
+
+
+
/*void pos_correction(double tgt_x, double tgt_y, double tgt_angle, double u, double v) //位置補正(使用前にMaxonControl(0,0,0,0)を入れる)
{
@@ -574,12 +764,12 @@
MaxonControl(0,0,0,0);
}*/
-void pos_correction(double tgt_x, double tgt_y, double tgt_angle, double u, double v) //改良版 位置補正(使用前にMaxonControl(0,0,0,0)を入れる)
+void pos_correction(double tgt_x, double tgt_y, double tgt_angle, double u, double v, double v_base) //改良版 位置補正(使用前にMaxonControl(0,0,0,0)を入れる)
{
//距離に比例させて補正初速度を増加させる。（最大速度を設定しそれ以上は出ないようにする）
- double first_speed, first_speed50 = 10, last_speed = 10, Max_speed = 500;
- double r, R=10; // r:一回補正が入るごとの機体の位置と目標位置の距離(ズレ) R:補正終了とみなす目標位置からの機体の位置のズレ
+ double first_speed, first_speed50 = 10, last_speed = 10, Max_speed = 500, speed5 = 20;
+ double r, R=50; // r:一回補正が入るごとの機体の位置と目標位置の距離(ズレ) R:補正終了とみなす目標位置からの機体の位置のズレ
double out;
calc_xy(tgt_angle, u, v);
@@ -594,13 +784,17 @@
//first_speed = first_speed50 * r / 50;
/*if(first_speed > Max_speed){
- gogo_straight(u,v,now_x,now_y,tgt_x,tgt_y,Max_speed,Max_speed,5,0.1,10,0.1,500,tgt_angle);
+ gogo_straight(u,v,now_x,now_y,tgt_x,tgt_y,Max_speed,Max_speed,5,0.1,10,0.1,500,tgt_angle, v_base);
}else{
gogo_straight(u,v,now_x,now_y,tgt_x,tgt_y,first_speed,last_speed,5,0.1,10,0.1,500,tgt_angle);
}*/
//gogo_straight(u,v,now_x,now_y,tgt_x,tgt_y,first_speed50,last_speed,5,0.1,10,0.1,500,tgt_angle);
- gogo_straight(u,v,now_x,now_y,tgt_x,tgt_y,10,10,5,0.1,10,0.1,50,tgt_angle);
+
+ int diff_sm = hypot(now_x-tgt_x,now_y-tgt_y);
+
+ int f_speed = diff_sm / 5 * (speed5 - last_speed);
+ gogo_straight(u,v,now_x,now_y,tgt_x,tgt_y,f_speed,last_speed,0.5,0.05,5,0.05,20,tgt_angle, v_base, 30);
//gogo_straight(1,1,0,0,200,0,50,500,5,0.1,10,0.1,50,0);
//gogo_straight(u,v,now_x,now_y,0,100,first_speed50,last_speed,5,0.1,10,0.1,500,tgt_angle);
@@ -625,24 +819,26 @@
//calc_gyro();
// now_angle=gyro.getAngle();
now_angle = -gyro.getZ_Angle();
- printf("angle = %f\n\r",now_angle);
+ if(tgt_angle - 1 < now_angle && now_angle < tgt_angle + 1) break; //目標角度からの許容誤差内に機体の角度が収まった時、補正終了
+ else if(now_angle > tgt_angle + 1)out = 5 * (tgt_angle - now_angle + 1);
+ else if(tgt_angle - 1 > now_angle)out = 5 * (tgt_angle - now_angle - 1);
- out = 10 * (tgt_angle - now_angle);
+ printf("angle = %f out = %f\n\r",now_angle,out);
- if(out > 300) { //0～179°のときは時計回りに回転
+ if(out > 100) { //0～179°のときは時計回りに回転
// MaxonControl(-300,-300,-300,-300);
- m1 = -300;
- m2 = -300;
- m3 = -300;
- m4 = -300;
+ m1 = -100;
+ m2 = -100;
+ m3 = -100;
+ m4 = -100;
- } else if(out < -300) {
+ } else if(out < -100) {
// MaxonControl(300,300,300,300);
- m1 = 300;
- m2 = 300;
- m3 = 300;
- m4 = 300;
- } else if(out <= 300 && out > -300) {
+ m1 = 100;
+ m2 = 100;
+ m3 = 100;
+ m4 = 100;
+ } else if(out <= 100 && out > -100) {
// MaxonControl(-out,-out,-out,-out);
m1 = -out;
m2 = -out;
@@ -650,7 +846,7 @@
m4 = -out;
}
- if(tgt_angle - 1 < now_angle && now_angle < tgt_angle + 1) break; //目標角度からの許容誤差内に機体の角度が収まった時、補正終了
+
}
// MaxonControl(0,0,0,0);
m1 = 0;