main.cpp

00001 //LCD表示系を一新した
00002 //1行目に走行モード、機体状態、記憶マーカ数を表示
00003 //2行目にDefault_Speedの値を表示する。
00004 
00005 
00006 ////ライントレースサンプル
00007 #include "mbed.h"
00008 #include "CRotaryEncoder.h"
00009 #include "TB6612.h"
00010 #include "AQM0802.h"
00011 
00012 
00013 //☆★☆★各種パラメータ調整箇所☆★☆★☆★
00014 #define     DEFAULT_SPEED       300     //1走目の基本速度
00015 #define     LOW_SPEED           300     //2走目の低速速度[mm/sec]
00016 #define     MEDIUM_SPEED        500     //2走目の低速速度[mm/sec]
00017 #define     HIGH_SPEED          750     //2走目の低速速度[mm/sec]
00018 #define     DEFAULT_HIGH_SPEED  700     //3走目の低速速度[mm/sec]
00019 #define     STOP_DISTANCE   100000      //停止距離200000[um]⇒20[cm]
00020 #define     TURN_POWER      0.6         //コースアウト時の旋回力
00021 #define     PULSE_TO_UM     28          //エンコーダ1パルス当たりのタイヤ移動距離[um]
00022 #define     INTERRUPT_TIME  1000        //割りこみ周期[us]
00023 #define     DEFAULT_GRAY    0.2f        //フォトリフレクタデジタル入力の閾値
00024                                         //シリアル通信でSensor_Digital値を確認し調整する。
00025 #define     MARKER_WIDTH    10000       //マーカ幅[um]（ビニルテープ幅19000[um]以内）
00026                                         //コースの傷によってマーカ誤検知する場合は値を大きくする。
00027 #define     CROSS_JUDGE     4           //ラインセンサいくつ以上白線検知で交差点認識するか設定。
00028 //モータ速度のゲイン関連(むやみに調整しない)
00029 #define     M_KP            0.002f      //P(比例)制御成分
00030 #define     M_KD            0.001f      //D(微分)制御成分
00031 
00032 //フォトリフレクタのゲイン（外側に行くにつれ値を何倍させたいか調整する。）
00033 #define     S_K1            1.0f        //float演算させる値には必ずfを付ける
00034 #define     S_K2            2.0f        //2倍
00035 #define     S_K3            3.0f        //4倍
00036 
00037 
00038 //ラインセンサ各種制御成分
00039 #define     S_KP_DEFAULT    1.0f        //ラインセンサ比例成分。大きいほど曲がりやすい
00040 #define     S_KP_HIGH       1.0f
00041 #define     S_KP_MEDIUM     1.0f
00042 #define     S_KP_LOW        1.0f
00043 #define     S_KP_DEFAULT_HIGH   1.0f
00044 
00045 #define     S_KD_DEFAULT    1.0f        //ラインセンサ微分成分。大きいほど急なラインずれに強くなる。
00046 #define     S_KD_HIGH       1.0f
00047 #define     S_KD_MEDIUM     1.0f
00048 #define     S_KD_LOW        1.0f
00049 #define     S_KD_DEFAULT_HIGH   0.7f
00050 //////////☆★☆★☆★☆★☆★//////////////
00051 
00052 
00053 
00054 //スイッチ状態の定義
00055 #define PUSH    0                   //スイッチ押したときの状態
00056 #define PULL    1                   //スイッチ離したときの状態
00057 //機体状態の定義
00058 #define STOP                0x80    //機体停止状態
00059 #define RUN_START           0x40    //スタートマーカ通過
00060 #define RUN_COURSE_LOUT     0x20    //左コースアウト状態
00061 #define RUN_COURSE_CENTER   0x18    //ライン中央走行状態
00062 #define RUN_COURSE_ROUT     0x04    //右コースアウト状態
00063 #define SECOND_RUN          0x02    //機体停止状態
00064 #define TUARD_RUN           0x01    //機体設定モード
00065 
00066 
00067 //デジタル入力オブジェクト定義
00068 DigitalIn   push_sw(D13);
00069 /////アナログ入力オブジェクト定義//////////
00070   
00071 AnalogIn    s1(D3);
00072 AnalogIn    s2(A6);
00073 AnalogIn    s3(A5);
00074 AnalogIn    s4(A4);
00075 AnalogIn    s5(A3);
00076 AnalogIn    s6(A2);
00077 AnalogIn    s7(A1);
00078 AnalogIn    s8(A0);
00079 
00080 ///////////////////////////////////////  
00081 CRotaryEncoder encoder_a(D1,D0);    //モータAのエンコーダ
00082 CRotaryEncoder encoder_b(D11,D12);  //モータBのエンコーダ
00083 Ticker      timer;                  //タイマ割込み用 
00084 TB6612      motor_a(D2,D7,D6);      //モータA制御用(pwma,ain1,ain2)
00085 TB6612      motor_b(D10,D8,D9);     //モータB制御用(pwmb,bin1,bin2)
00086 AQM0802     lcd(I2C_SDA,I2C_SCL);   //液晶制御用
00087 
00088 //使用変数の定義
00089 int         Sw_Ptn      = PULL;     //スイッチの現在情報
00090 int         Old_Sw_Ptn  = PULL;     //スイッチの過去の情報
00091 int         Sw_Cnt = 0;             //スイッチの押された回数
00092 char        Coner_str[3];           //LCD用配列。コーナマーカ通過数表示
00093             ///各ラインセンサ情報格納用
00094 double      S1_Data,S2_Data,S3_Data,S4_Data,S5_Data,S6_Data,S7_Data,S8_Data; 
00095 double      All_Sensor_Data;        //ラインセンサ総データ量
00096 double      Sensor_Diff[2]={0,0};   //ラインセンサ偏差
00097 double      Sensor_P =0.0f;         //ラインセンサP(比例成分)制御量
00098 double      Sensor_D =0.0f;         //ラインセンサD(微分成分)制御量
00099 double      Sensor_PD=0.0f;         //ラインセンサP,D成分の合計
00100 char        Gray_Str[5];            //LCD閾値表示用文字列
00101 float       Gray=DEFAULT_GRAY;      //白黒のしきい値設定
00102 long int    Enc_Count_A=0,Enc_Count_B=0;    //エンコーダパルス数。現在速度推定に使用する。
00103 long int    Enc_A_Rotate=0,Enc_B_Rotate=0;  //エンコーダパルス数。停止時の機体速度調整に使用。
00104 long int    Stop_Distance=STOP_DISTANCE;    //ストップ時の徐行→停止に使う
00105         /////↓エンコーダパルス数。コース記憶時のエンコーダパルスの蓄積に使用する。
00106 long long int    Memory_Enc_Count_A=0,Memory_Enc_Count_B=0;   
00107 char        MemoryA_Str[5];                 //LCD表示用。左モータの走行距離格納
00108 char        MemoryB_Str[5];                 //LCD表示用。右モータの走行距離格納
00109 long int    Distance_A=0,Distance_B=0;      //タイヤ移動距離を格納[mm]。
00110                                             //機体の現在速度の推定に使用する。タイマ割込みごとにリセットされる。
00111             ////↓左右タイヤの走行距離格納。1走目のコース記憶処理に使用する。マーカ通過ごとにリセット。                                
00112 long int    Distance_memory_A=0, Distance_memory_B=0;
00113 
00114 long int    S_Kp=S_KP_DEFAULT;////センサP成分
00115 long int    S_Kd=S_KD_DEFAULT;////センサD成分
00116 
00117 long int Marker_Run_Distance=0; 
00118 long int Speed_A=0,  Speed_B=0;             //機体の現在速度を格納
00119 long int Default_Speed  = DEFAULT_SPEED;    //1走目の標準速度
00120 long int Low_Speed      = LOW_SPEED;        //2走目以降の低速
00121 long int Medium_Speed   = MEDIUM_SPEED;     //2走目以降の中速
00122 long int High_Speed     = HIGH_SPEED;       //2走目以降の高速
00123 long int Default_High_Speed   =  DEFAULT_HIGH_SPEED;//3走目の高速
00124 char     Speed_Str[5];                      //LCD速度表示用文字列
00125 long int Target_Speed_A=0,Target_Speed_B=0; //目標速度
00126 long int Motor_A_Diff[2]={0,0};             //過去の速度偏差と現在の速度偏差を格納
00127 long int Motor_B_Diff[2]={0,0};             //
00128 float Motor_A_P,Motor_B_P;                  //モータ速度制御P成分
00129 float Motor_A_D,Motor_B_D;                  //モータ速度制御D成分
00130 float Motor_A_PD,Motor_B_PD;                //モータ速度制御PD合成
00131 float Motor_A_Pwm,Motor_B_Pwm;              //モータへの出力
00132 unsigned char Sensor_Digital    =0x00;
00133 unsigned char Old_Sensor_Digital=0x00;
00134 int   Sensor_Cnt=0;
00135 unsigned char Machine_Status    =STOP;      //機体状態
00136 unsigned char Old_Machine_Status=0x00;      //過去の機体状態
00137 int Marker_Pass_Flag = 0;                   //マーカ通過中であることを示すフラグ
00138 int Old_Marker_Pass_Flag=0;                 //過去のマーカ通過情報
00139 int Corner_Flag=0;                          //コーナセンサがマーカを検知したことを示すフラグ
00140 int SG_Flag=0;                              //スタート・ゴールセンサがマーカを検知したことを示すフラグ
00141 int SG_Cnt=0;                               //スタート・ゴールセンサのマーカ通過数
00142 int Cross_Flag=0;                           //交差点を通過したことを示すフラグ
00143 long int Imaginary_Speed=0;                 //曲率演算にて求めた２走目以降の仮想走行速度
00144 long long int course_data[100][3];                  //コース情報の記憶用配列マーカ数は行数分まで対応し、
00145                                             //列情報は左タイヤ走行距離、右タイヤ走行距離、演算で求めた2走目走行速度を格納する。
00146 int Row=0;                                  //行情報を格納。マーカ通過ごとに加算し、走行終了後リセットされる。
00147 int Marker_Cnt=0;
00148 
00149 
00150 void sensor_analog_read(){//ラインセンサの情報取得処理。
00151     S1_Data=s1.read();
00152     S2_Data=s2.read();
00153     S3_Data=s3.read();
00154     S4_Data=s4.read();
00155     S5_Data=s5.read();
00156     S6_Data=s6.read();
00157     S7_Data=s7.read();
00158     S8_Data=s8.read();    
00159 }
00160 
00161 //８つのフォトリフレクタの入力を8ビットのデジタルパターンに変換。センサの状態をデジタルパターンで
00162 //扱うために使用する。（if文などの条件式でセンサ情報を使いやすいようにするため）
00163 void sensor_digital_read(){
00164     Sensor_Cnt=0;
00165     Old_Sensor_Digital=Sensor_Digital;
00166     if(S1_Data>Gray){
00167             Sensor_Digital |= 0x80;   //7ビット目のみセット (1にする。)
00168     }else   Sensor_Digital &= 0x7F;   //7ビット目のみマスク（0にする。）
00169     if(S2_Data>Gray){
00170             Sensor_Digital |= 0x40;   //6ビット目のみセット (1にする。)
00171             Sensor_Cnt++;
00172     }else   Sensor_Digital &= 0xBF;   //6ビット目のみマスク（0にする。）
00173     if(S3_Data>Gray){
00174             Sensor_Digital |= 0x20;   //5ビット目のみセット (1にする。)
00175             Sensor_Cnt++;
00176     }else    Sensor_Digital &= 0xDF;   //5ビット目のみマスク（0にする。）
00177     if(S4_Data>Gray){
00178             Sensor_Digital |= 0x10;   //4ビット目のみセット (1にする。)
00179             Sensor_Cnt++;
00180     }else    Sensor_Digital &= 0xEF;   //4ビット目のみマスク（0にする。）
00181     if(S5_Data>Gray){
00182             Sensor_Digital |= 0x08;   //3ビット目のみセット (1にする。)
00183             Sensor_Cnt++;
00184     }else   Sensor_Digital &= 0xF7;   //3ビット目のみマスク（0にする。）
00185     if(S6_Data>Gray){
00186             Sensor_Digital |= 0x04;   //2ビット目のみセット (1にする。)
00187             Sensor_Cnt++;
00188     }else   Sensor_Digital &= 0xFB;   //2ビット目のみマスク（0にする。）
00189     if(S7_Data>Gray){
00190             Sensor_Digital |= 0x02;   //1ビット目のみセット (1にする。)
00191             Sensor_Cnt++;
00192     }else   Sensor_Digital &= 0xFD;   //1ビット目のみマスク（0にする。）
00193     if(S8_Data>Gray){
00194             Sensor_Digital |= 0x01;   //0ビット目のみセット (1にする。)
00195     }else   Sensor_Digital &= 0xFE;   //0ビット目のみマスク（0にする。）    
00196 }
00197 
00198 //機体の状態をデジタルパターンでセットする関数。モニタリング、条件分岐で
00199 //機体の状態が交差点通過中なのか停止状態なのか判定するために使用する。
00200 void Machine_Status_Set(){
00201     Old_Machine_Status=Machine_Status; 
00202        
00203     //機体がライン中央に位置するとき
00204     if(Sensor_Digital&RUN_COURSE_CENTER )Machine_Status|=RUN_COURSE_CENTER;
00205     else Machine_Status &= 0xE7;//ライン中央情報のマスク
00206     if((Sensor_Digital==0x00)&&(Old_Sensor_Digital==0x40)){//左センサコースアウト時
00207         Machine_Status|=RUN_COURSE_LOUT;//左コースアウト状態のビットをセット
00208     }else if((Machine_Status&RUN_COURSE_LOUT)&&(Sensor_Digital&RUN_COURSE_CENTER)){
00209         //左コースアウト状態かつ機体がライン中央に復帰したとき
00210         Machine_Status &= 0xDF;//左コースアウト情報のみマスク    
00211     }
00212     if((Sensor_Digital==0x00)&&(Old_Sensor_Digital==0x02)){//右センサコースアウト時
00213         Machine_Status|=RUN_COURSE_ROUT;//右コースアウト状態のビットをセット
00214     }else if((Machine_Status&RUN_COURSE_ROUT)&&(Sensor_Digital&RUN_COURSE_CENTER)){
00215         //右コースアウト状態かつ機体がライン中央に復帰したとき
00216         Machine_Status &= 0xFB;//右コースアウト情報のみマスク    
00217     }     
00218 }
00219 
00220 //コーナマーカ検知時に動作。
00221 //エンコーダから取得されたパルス数を距離換算し、事前用意した記憶用配列に格納する。
00222 void corner_curvature(){
00223     course_data[Row][0]=0;//予め配列の情報は初期化しておく。
00224     course_data[Row][1]=0;//
00225     Imaginary_Speed=0;
00226     ////まずはマーカ間の走行距離を取得する。            
00227     course_data[Row][0]=(Memory_Enc_Count_A*PULSE_TO_UM);//左タイヤのマーカ間の走行距離を格納
00228     course_data[Row][1]=(Memory_Enc_Count_B*PULSE_TO_UM);//右タイヤのマーカ間の走行距離を格納                
00229                                 
00230     //左右タイヤの走行距離の差分を用いた曲率演算
00231     if(((course_data[Row][0])<(course_data[Row][1]*1.2f)) || ((course_data[Row][1])<(course_data[Row][0]*1.2f))){//左右の回転差が20%以下の時
00232         Imaginary_Speed=High_Speed;//高速とする。    
00233     }else if((course_data[Row][0]<(course_data[Row][1]*1.5)) || (course_data[Row][1]<(course_data[Row][0]*1.5))){//左右の回転差が５0%以下の時
00234         Imaginary_Speed=Medium_Speed;//中カーブは中速とする。
00235     }else if((course_data[Row][0]<(course_data[Row][1]*2)) || (course_data[Row][1]<(course_data[Row][0]*2))){//左右の回転差が100%以下の時
00236         Imaginary_Speed=Low_Speed;//低速
00237     }
00238     else{
00239         Imaginary_Speed=Low_Speed;//低速
00240     }                              
00241     course_data[Row][2]=Imaginary_Speed; //仮想の演算速度を格納
00242                                              
00243 }
00244 
00245 //2走目の加減速走行に使用。1走目で演算したマーカ間の仮想速度を機体目標速度に設定する。
00246 void second_speed_control(){
00247     if(course_data[Row][2]==Default_Speed){//標準速度区間のとき
00248         S_Kp=S_KP_DEFAULT;
00249         S_Kd=S_KD_DEFAULT;        
00250     }else if(course_data[Row][2]==Low_Speed){//低速走行区間のとき
00251         S_Kp=S_KP_LOW;
00252         S_Kd=S_KD_LOW;
00253     }else if(course_data[Row][2]==Medium_Speed){//中速走行区間のとき
00254         S_Kp=S_KP_MEDIUM;
00255         S_Kd=S_KD_MEDIUM;        
00256     }else if(course_data[Row][2]==High_Speed){//高速走行区間のとき
00257         S_Kp=S_KP_HIGH;
00258         S_Kd=S_KD_HIGH;        
00259     }else{//
00260         S_Kp=S_KP_DEFAULT_HIGH;
00261         S_Kd=S_KD_DEFAULT_HIGH;         
00262     }    
00263     Target_Speed_A=course_data[Row][2];//記憶走行で演算した仮想速度を使う
00264     Target_Speed_B=course_data[Row][2];                                   
00265 }
00266 
00267 
00268 /////LCD表示用関数。機体の現在状態を表示する。
00269 void display_print(void){
00270     char lcd_top_str[8],lcd_low_str[8];   //lcd表示用配列を用意   各行分
00271     char stop_or_go;                //機体停止状態'-'か走行状態'G'を格納
00272     //////表示クリア
00273     lcd.locate(0,0);
00274     lcd.print("        ");
00275     lcd.locate(0,1);
00276     lcd.print("        ");
00277         
00278     ////////0行目の表示//////////////////////////////
00279     if(Machine_Status&STOP){            //機体停止状態のとき
00280         stop_or_go='-';
00281     }else if(!(Machine_Status&STOP)){   //機体走行状態のとき
00282         stop_or_go='G';
00283     }
00284     sprintf(lcd_top_str,"%d:%c %03d",Sw_Cnt,stop_or_go,Marker_Cnt);//0行の表示文字の整理
00285     lcd.locate(0,0);                    //表示位置を0行目にセット
00286     lcd.print(lcd_top_str);             //表示
00287     
00288     ////////1行目の表示/////////////////////////////
00289     if(Sw_Cnt<=2){                          //1走目か2走目のとき
00290             sprintf(lcd_low_str,"SPD:%04d",Default_Speed);        //1行の表示文字の整理
00291     }else   sprintf(lcd_low_str,"SPD:%04d",Default_High_Speed);   //3走目のとき
00292     lcd.locate(0,1);                    //表示位置を1行目にセット
00293     lcd.print(lcd_low_str);             //表示
00294 }
00295 
00296 
00297 
00298 //タイマ割り込み1[ms]周期
00299 void timer_interrupt(){
00300     
00301     //ラインセンサ情報取得
00302     sensor_analog_read();
00303     sensor_digital_read();
00304     
00305     //機体状態の取得
00306     Machine_Status_Set();
00307     
00308     //交差点の認識
00309     if(Sensor_Cnt>=CROSS_JUDGE )Cross_Flag=1;//ラインセンサ4つ以上検知状態の時は交差点を示す。
00310     
00311     //エンコーダパルス数の取得
00312     Enc_Count_A=encoder_a.Get();            
00313     Enc_Count_B=-encoder_b.Get();
00314     
00315     if(!(Machine_Status&STOP)){//機体走行中のとき
00316         //////コース記憶に使用するエンコーダパルス数の蓄積処理
00317         Memory_Enc_Count_A+=Enc_Count_A;
00318         Memory_Enc_Count_B+=Enc_Count_B;    
00319     }   
00320     //各種マーカの検知
00321     Old_Marker_Pass_Flag=Marker_Pass_Flag;//過去のフラグを退避
00322     if(Sensor_Digital&0x81){                   //マーカセンサ検知時
00323         Marker_Pass_Flag=1;                     //マーカ通過中フラグをON
00324         if(Sensor_Digital&0x80)Corner_Flag=1;  //コーナセンサの検知
00325         if(Sensor_Digital&0x01)SG_Flag=1;      //スタートゴールセンサの検知
00326         if((Corner_Flag==1)&&(SG_Flag==1));//交差点通過中。何もしない    
00327     }else Marker_Pass_Flag=0;//マーカ通過終了       
00328 
00329  
00330     //マーカ通過後、マーカ種類判別    
00331     if((Old_Marker_Pass_Flag==1)&&(Marker_Pass_Flag==0)){//マーカ通過後
00332         if(Marker_Run_Distance>MARKER_WIDTH){   //マーカ幅がもっともらしいとき
00333             if(Cross_Flag==1);                  //交差点の時は何もしない
00334             else if((SG_Flag==1)&&(SG_Cnt==0)){ //ゴールスタートマーカの時⇒1回目
00335                 SG_Cnt=1;
00336                 if(Sw_Cnt==1){                  //1走目のとき                  
00337                     corner_curvature();     //曲率に応じた速度推定処理
00338                     Memory_Enc_Count_A=0;   //マーカ間の左タイヤエンコーダパルス数のクリア
00339                     Memory_Enc_Count_B=0;   //マーカ間の右タイヤエンコーダパルス数のクリア                
00340                     Row++;
00341                 }else if(Sw_Cnt==2){            //2走目のとき                            
00342                     second_speed_control(); //記憶情報から目標速度を設定する処理
00343                     Row++;                  //次のコース情報へ                                            
00344                 }else{//3走目は定速で高速走行
00345                     Target_Speed_A=Default_High_Speed;
00346                     Target_Speed_B=Default_High_Speed;
00347                 }
00348             }else if((SG_Flag==1)&&(SG_Cnt==1)){//ゴールスタートマーカの時⇒2回目
00349                 if(Sw_Cnt==1){
00350                     corner_curvature();         //曲率に応じた速度推定処理
00351                     Memory_Enc_Count_A=0;       //マーカ間の左タイヤエンコーダパルス数のクリア
00352                     Memory_Enc_Count_B=0;       //マーカ間の右タイヤエンコーダパルス数のクリア                                     
00353                 }else if(Sw_Cnt==2){                //2走目のとき　　　何もしない
00354                 }else;                          //3走目のとき　　　何もしない
00355                 Marker_Cnt=Row;                 //マーカカウント数をLCD表示用に退避させる                                    
00356                 Machine_Status|=STOP;           //機体停止状態へ                
00357                 Row=0;                          //コース記憶用配列の行情報[通過マーカ情報]の初期化 
00358                 SG_Cnt=0;                       //スタート・ゴールマーカ情報のリセット   
00359             }else if(Corner_Flag==1){           //コーナマーカの時  
00360                 if(Sw_Cnt==1){                      //1走目のとき
00361                     corner_curvature();         //曲率に応じた速度推定処理
00362                     Memory_Enc_Count_A=0;       //マーカ間の左タイヤエンコーダパルス数のクリア
00363                     Memory_Enc_Count_B=0;       //マーカ間の右タイヤエンコーダパルス数のクリア                                     
00364                     Row++;
00365                 }else if(Sw_Cnt==2){                //2走目のとき             
00366                     second_speed_control();     //記憶情報から目標速度を設定する処理  
00367                     Row++;                  //次のコース情報へ                                          
00368                 }else{//3走目は定速で高速走行
00369                     Target_Speed_A=Default_High_Speed;
00370                     Target_Speed_B=Default_High_Speed;
00371                 }                                                              
00372             }
00373         }else;//マーカではなく、誤検知だった場合。何もしない
00374         
00375         
00376         
00377         //////マーカ通過後は各種マーカ判定用フラグ、パラメータのリセット処理を行う。
00378         Corner_Flag=0;
00379         SG_Flag=0;
00380         Cross_Flag=0;
00381         Marker_Run_Distance=0;                  //マーカ通過距離情報リセット
00382         
00383     }/////////////////各種マーカ判定処理の終了
00384     
00385     //センサ取得値の重ね合わせ（端のセンサほどモータ制御量を大きくする）
00386     All_Sensor_Data=-(S2_Data*S_K3+S3_Data*S_K2+S4_Data*S_K1)+(S5_Data*S_K1+S6_Data*S_K2+S7_Data*S_K3);
00387     Sensor_Diff[1]=Sensor_Diff[0];//過去のラインセンサ偏差を退避
00388     Sensor_Diff[0]=All_Sensor_Data;
00389     Sensor_P=All_Sensor_Data*S_Kp;                  //ラインセンサ比例成分の演算       
00390     Sensor_D=(Sensor_Diff[0]-Sensor_Diff[1])*S_Kd;  //ラインセンサ微分成分の演算
00391     Sensor_PD=Sensor_P+Sensor_D; 
00392           
00393     ////モータ現在速度の取得            
00394     Distance_A=(Enc_Count_A*PULSE_TO_UM);   //移動距離をmm単位で格納
00395     Distance_B=(Enc_Count_B*PULSE_TO_UM);
00396     Speed_A=(Distance_A*1000)/INTERRUPT_TIME;//走行速度演算[mm/s]
00397     Speed_B=(Distance_B*1000)/INTERRUPT_TIME;
00398     /////モータの速度制御
00399     //過去の速度偏差を退避
00400     Motor_A_Diff[1]=Motor_A_Diff[0];
00401     Motor_B_Diff[1]=Motor_B_Diff[0];
00402     //現在の速度偏差を取得。    
00403     Motor_A_Diff[0]=(Target_Speed_A-Speed_A);
00404     Motor_B_Diff[0]=(Target_Speed_B-Speed_B);   
00405 
00406     //P成分演算
00407     Motor_A_P=Motor_A_Diff[0]*M_KP;
00408     Motor_B_P=Motor_B_Diff[0]*M_KP;
00409     //D成分演算
00410     Motor_A_D=(Motor_A_Diff[0]-Motor_A_Diff[1])*M_KD;
00411     Motor_B_D=(Motor_B_Diff[0]-Motor_B_Diff[1])*M_KD;
00412     //モータ速度制御のPD合成
00413     Motor_A_PD=Motor_A_P+Motor_A_D;
00414     Motor_B_PD=Motor_B_P+Motor_B_D;
00415     //最終的なモータ制御量の合成    
00416     Motor_A_Pwm=Motor_A_PD+Sensor_PD;
00417     Motor_B_Pwm=Motor_B_PD-Sensor_PD;
00418 
00419    //モータ制御量の上限下限設定
00420     if(Motor_A_Pwm>0.95f)Motor_A_Pwm=0.95f;
00421     else if(Motor_A_Pwm<-0.95)Motor_A_Pwm=-0.95f;
00422     if(Motor_B_Pwm>0.95f)Motor_B_Pwm=0.95f;
00423     else if(Motor_B_Pwm<-0.95f)Motor_B_Pwm=-0.95f;       
00424     //モータへの出力    
00425     if(!(Machine_Status&STOP)){//マシンが停止状態でなければ
00426         if(Machine_Status&RUN_COURSE_LOUT){         //左端センサ振り切れた時
00427             motor_a=-(-TURN_POWER); //左旋回
00428             motor_b=-(TURN_POWER);    
00429         }else if(Machine_Status&RUN_COURSE_ROUT){   //右端センサ振り切れた時
00430             motor_a=-(TURN_POWER);  //右旋回    
00431             motor_b=-(-TURN_POWER);
00432         }else if(Cross_Flag==1){//交差点通過中
00433             motor_a=-0.3;//交差点なので控えめの速度で直進
00434             motor_b=-0.3;
00435         }
00436         else{
00437             motor_a=-Motor_A_Pwm;
00438             motor_b=-Motor_B_Pwm;
00439         }
00440     }else{//停止状態の時はモータへの出力は無効
00441         if(Stop_Distance<STOP_DISTANCE){
00442             motor_a=-Motor_A_Pwm/4;
00443             motor_b=-Motor_B_Pwm/4;
00444 
00445         }else{
00446             motor_a=0;
00447             motor_b=0;
00448         }
00449     }
00450     //////機体停止時の徐行用の走行距離演算
00451     if(Machine_Status&STOP){//機体停止状態の時
00452         if(Stop_Distance>=STOP_DISTANCE){
00453          Enc_A_Rotate+=Enc_Count_A;//閾値用に左エンコーダ値の蓄積 
00454          Enc_B_Rotate+=Enc_Count_B;//速度用に右エンコーダ値の蓄積                   
00455         }    
00456         if(Enc_A_Rotate<-6400)Enc_A_Rotate=-6400;
00457         if(Enc_A_Rotate>6400)Enc_A_Rotate=6400;        
00458         if(Enc_B_Rotate<-6400)Enc_B_Rotate=-6400;
00459         if(Enc_B_Rotate>6400)Enc_B_Rotate=6400;
00460         if((Distance_A>=0)&&(Distance_B>=0))Stop_Distance+=(Distance_A+Distance_B)/2;        
00461         if(Stop_Distance<0)Stop_Distance=0;
00462         if(Stop_Distance>STOP_DISTANCE)Stop_Distance=STOP_DISTANCE;
00463     }  
00464     if(Marker_Pass_Flag==1){//マーカ通過中は通過距離情報を蓄積する。
00465         Marker_Run_Distance+=(Distance_A+Distance_B)/2;
00466     }     
00467                
00468     //割込み終了時の各種パラメータリセット処理 
00469     //エンコーダ関連情報のリセット
00470     encoder_a.Set(0);//エンコーダクラスのパルス数情報のリセット
00471     encoder_b.Set(0);
00472     
00473     Enc_Count_A = 0;//速度制御用エンコーダパルス数情報のリセット                    
00474     Enc_Count_B = 0;//
00475     Distance_A=0;   //速度制御用距離情報のリセット
00476     Distance_B=0;    
00477 }
00478 
00479 int main() { 
00480     timer.attach_us(&timer_interrupt,INTERRUPT_TIME);//タイマ割り込みスタート 
00481     lcd.cls();//表示クリア
00482     
00483     while(1){
00484         Old_Sw_Ptn=Sw_Ptn;  //過去のスイッチ入力情報を退避
00485         Sw_Ptn=push_sw;     //現在のスイッチ入力情報の取得
00486         display_print();       //LCDに現在の機体状態を表示
00487         
00488         if(Machine_Status&STOP){//機体停止状態の時                                 
00489             if(Sw_Cnt<=2)Default_Speed=DEFAULT_SPEED+(Enc_B_Rotate/16);                 //1,2走目標準速度調整                
00490             else if(Sw_Cnt>2)Default_High_Speed=DEFAULT_HIGH_SPEED+(Enc_B_Rotate/16);  //3走目
00491         }    
00492                  
00493         if((Old_Sw_Ptn==PULL)&&(Sw_Ptn==PUSH)){//スイッチが押された瞬間
00494             if(Machine_Status&STOP){//機体停止状態の時
00495                 Sw_Cnt++;  
00496                 wait(0.5);
00497                 display_print();       //LCDに現在の機体状態を表示                
00498                 wait(1.5);
00499                 Corner_Flag=0;
00500                 SG_Flag=0;
00501                 Cross_Flag=0;
00502                 Row=0;                          //コース記憶用配列の行情報[通過マーカ情報]の初期化 
00503                 SG_Cnt=0;                       //スタート・ゴールマーカ情報のリセット                   
00504                 Marker_Run_Distance=0;//マーカ通過距離情報リセット                
00505                 if(Sw_Cnt<=2){          //1,2走目のとき
00506                     S_Kp=S_KP_DEFAULT;    
00507                     S_Kd=S_KD_DEFAULT;
00508                     Target_Speed_A=Default_Speed;
00509                     Target_Speed_B=Default_Speed;                      
00510                 }else{              //3走目以降のとき
00511                     S_Kp=S_KP_DEFAULT_HIGH;     
00512                     S_Kd=S_KD_DEFAULT_HIGH;
00513                     Target_Speed_A=Default_High_Speed;
00514                     Target_Speed_B=Default_High_Speed;                                        
00515                 }
00516                 Stop_Distance=0;
00517                 Machine_Status&=0x7F;//ストップ状態解除 
00518      
00519             }else{//機体走行中であったとき
00520                 //各種フラグのクリア
00521                 Corner_Flag=0;
00522                 SG_Flag=0;
00523                 Cross_Flag=0;
00524                 Row=0;                          //コース記憶用配列の行情報[通過マーカ情報]の初期化 
00525                 SG_Cnt=0;                       //スタート・ゴールマーカ情報のリセット                   
00526                 Marker_Run_Distance=0;//マーカ通過距離情報リセット
00527                 Machine_Status |= STOP;//機体停止状態にする。                
00528             }
00529         }               
00530     }
00531 }