source: flair-src/trunk/lib/FlairSensorActuator/src/BlCtrlV2_x4_speed.cpp

Last change on this file was 318, checked in by Sanahuja Guillaume, 2 years ago
File size: 13.6 KB
Line 
1// %flair:license{
2// This file is part of the Flair framework distributed under the
3// CECILL-C License, Version 1.0.
4// %flair:license}
5//  created:    2013/04/29
6//  filename:   BlCtrlV2_x4_speed.cpp
7//
8//  author:     Guillaume Sanahuja
9//              Copyright Heudiasyc UMR UTC/CNRS 7253
10//
11//  version:    $Id: $
12//
13//  purpose:    objet integrant les moteurs i2c, controle en vitesse
14//
15//
16/*********************************************************************/
17#ifdef ARMV7A
18
19#include "BlCtrlV2_x4_speed.h"
20#include "I2cPort.h"
21#include <TabWidget.h>
22#include <Tab.h>
23#include <GroupBox.h>
24#include <SpinBox.h>
25#include <DoubleSpinBox.h>
26#include <ComboBox.h>
27#include <PushButton.h>
28#include <Matrix.h>
29#include <Mutex.h>
30#include <FrameworkManager.h>
31#include <DataPlot1D.h>
32#include <math.h>
33#include <string.h>
34
35#define TAU_US 1000
36
37using std::string;
38using namespace flair::core;
39using namespace flair::gui;
40
41namespace flair {
42namespace actuator {
43BlCtrlV2_x4_speed::BlCtrlV2_x4_speed(string name,I2cPort *i2cport, uint8_t base_address,
44                                     uint8_t priority)
45    : Thread(getFrameworkManager(), name, priority), IODevice(getFrameworkManager(), name) {
46  this->i2cport = i2cport;
47  slave_address = base_address;
48  tested_motor = -1;
49  enabled = false;
50  int_av_g = 0;
51  int_av_d = 0;
52  int_ar_g = 0;
53  int_ar_d = 0;
54
55  // flight time
56  FILE *file;
57  file = fopen("/etc/flight_time", "r");
58  if (file == NULL) {
59    Printf("fichier d'info de vol vide\n");
60    time_sec = 0;
61  } else {
62    char ligne[32];
63    fgets(ligne, 32, file);
64    time_sec = atoi(ligne);
65    Printf("temps de vol total: %is = %imin = %ih\n", time_sec, time_sec / 60,
66           time_sec / 3600);
67    fclose(file);
68  }
69
70  // station sol
71  main_tab = new Tab(getFrameworkManager()->GetTabWidget(), name);
72  tab = new TabWidget(main_tab->NewRow(), name);
73  Tab *sensor_tab = new Tab(tab, "Reglages");
74  reglages_groupbox = new GroupBox(sensor_tab->NewRow(), name);
75  poles = new SpinBox(reglages_groupbox->NewRow(), "nb poles", 0, 255, 1);
76  kp = new DoubleSpinBox(reglages_groupbox->LastRowLastCol(), "kp", 0., 255,
77                         0.001, 4);
78  ki = new DoubleSpinBox(reglages_groupbox->LastRowLastCol(), "ki", 0., 255,
79                         0.001, 4);
80  min = new SpinBox(reglages_groupbox->NewRow(), "min pwm", 0., 2048, 1);
81  max =
82      new SpinBox(reglages_groupbox->LastRowLastCol(), "max pwm", 0., 2048, 1);
83  test = new SpinBox(reglages_groupbox->LastRowLastCol(), "test value", 0.,
84                     2048, 1);
85  start_value = new SpinBox(reglages_groupbox->NewRow(), "valeur demarrage", 0,
86                            10000, 10);
87  trim = new DoubleSpinBox(reglages_groupbox->LastRowLastCol(), "pas decollage",
88                           0, 1000, .1);
89
90  av_g = new ComboBox(reglages_groupbox->NewRow(), "avant gauche");
91  av_g->AddItem("1");
92  av_g->AddItem("2");
93  av_g->AddItem("3");
94  av_g->AddItem("4");
95  button_avg = new PushButton(reglages_groupbox->LastRowLastCol(), "test avg");
96
97  av_d = new ComboBox(reglages_groupbox->LastRowLastCol(), "avant droite:");
98  av_d->AddItem("1");
99  av_d->AddItem("2");
100  av_d->AddItem("3");
101  av_d->AddItem("4");
102  button_avd = new PushButton(reglages_groupbox->LastRowLastCol(), "test avd");
103
104  ar_g = new ComboBox(reglages_groupbox->NewRow(), "arriere gauche:");
105  ar_g->AddItem("1");
106  ar_g->AddItem("2");
107  ar_g->AddItem("3");
108  ar_g->AddItem("4");
109  button_arg = new PushButton(reglages_groupbox->LastRowLastCol(), "test arg");
110
111  ar_d = new ComboBox(reglages_groupbox->LastRowLastCol(), "arriere droite:");
112  ar_d->AddItem("1");
113  ar_d->AddItem("2");
114  ar_d->AddItem("3");
115  ar_d->AddItem("4");
116  button_ard = new PushButton(reglages_groupbox->LastRowLastCol(), "test ard");
117
118  pas = new ComboBox(reglages_groupbox->NewRow(), "pas helice avant gauche:");
119  pas->AddItem("normal");
120  pas->AddItem("inverse");
121
122  input = new Matrix((IODevice *)this, 8, 1, floatType);
123
124  MatrixDescriptor *desc = new MatrixDescriptor(4, 2);
125  desc->SetElementName(0, 0, "avant gauche");
126  desc->SetElementName(1, 0, "arriere droite");
127  desc->SetElementName(2, 0, "avant droite");
128  desc->SetElementName(3, 0, "arriere gauche");
129
130  desc->SetElementName(0, 1, "cons avant gauche");
131  desc->SetElementName(1, 1, "cons arriere droite");
132  desc->SetElementName(2, 1, "cons avant droite");
133  desc->SetElementName(3, 1, "cons arriere gauche");
134  output = new Matrix((IODevice *)this, desc, floatType);
135  delete desc;
136 
137  SetIsReady(true);
138 
139  /*
140
141  //le 3ieme lu est la tension batteire
142          if(i2c_mutex!=NULL) i2c_mutex->GetMutex();
143      uint16_t pwm_moteur;
144      pwm_moteur=0;
145      ssize_t read;
146      uint8_t rx[8];
147      SetSlave(slave_address);
148
149      for(int j=0;j<10;j++)
150      {
151
152
153          WriteValue(pwm_moteur);
154
155
156          read = rt_dev_read(i2c_fd, rx, sizeof(rx));
157
158          if(read<0)
159          {
160              rt_printf("BlCtrlV2_x4_speed::BlCtrlV2_x4_speed: %s, erreur
161  rt_dev_read (%s)\n",IODevice::ObjectName().c_str(),strerror(-read));
162          }
163          else if (read != sizeof(rx))
164          {
165              rt_printf("BlCtrlV2_x4_speed::BlCtrlV2_x4_speed: %s, erreur
166  rt_dev_read %i/2\n",IODevice::ObjectName().c_str(),read);
167
168          }
169          for(int i=0;i<sizeof(rx);i++) printf("%i ",rx[i]);
170
171          printf("\n");
172
173      }
174
175      if(i2c_mutex!=NULL) i2c_mutex->ReleaseMutex();*/
176}
177
178BlCtrlV2_x4_speed::~BlCtrlV2_x4_speed(void) {
179  SafeStop();
180  Join();
181  delete main_tab;
182}
183
184void BlCtrlV2_x4_speed::UseDefaultPlot(void) {
185  Tab *plot_tab = new Tab(tab, "Mesures");
186  DataPlot1D *av_g_plot = new DataPlot1D(plot_tab->NewRow(), "avg", 0, 10000);
187  av_g_plot->AddCurve(output->Element(0, 0));
188  av_g_plot->AddCurve(output->Element(0, 1), DataPlot::Blue);
189  DataPlot1D *av_d_plot =
190      new DataPlot1D(plot_tab->LastRowLastCol(), "avd", 0, 10000);
191  av_d_plot->AddCurve(output->Element(2, 0));
192  av_d_plot->AddCurve(output->Element(2, 1), DataPlot::Blue);
193  DataPlot1D *ar_g_plot = new DataPlot1D(plot_tab->NewRow(), "arg", 0, 10000);
194  ar_g_plot->AddCurve(output->Element(3, 0));
195  ar_g_plot->AddCurve(output->Element(3, 1), DataPlot::Blue);
196  DataPlot1D *ar_d_plot =
197      new DataPlot1D(plot_tab->LastRowLastCol(), "ard", 0, 10000);
198  ar_d_plot->AddCurve(output->Element(1, 0));
199  ar_d_plot->AddCurve(output->Element(1, 1), DataPlot::Blue);
200}
201
202float BlCtrlV2_x4_speed::TrimValue(void) { return (float)trim->Value(); }
203
204int BlCtrlV2_x4_speed::StartValue(void) { return start_value->Value(); }
205
206void BlCtrlV2_x4_speed::Run(void) {
207  WarnUponSwitches(true);
208
209  SetPeriodUS(TAU_US);
210
211  while (!ToBeStopped()) {
212    WaitPeriod();
213
214    Update();
215  }
216
217  WarnUponSwitches(false);
218}
219
220void BlCtrlV2_x4_speed::Update(void) {
221  float u_roll, u_pitch, u_yaw, u_gaz;
222  float trim_roll, trim_pitch, trim_yaw;
223  float pwm[4];
224  uint16_t pwm_moteur[4];
225
226  // on prend une fois pour toute le mutex et on fait des accès directs
227  input->GetMutex();
228
229  u_roll = input->ValueNoMutex(0, 0);
230  u_pitch = input->ValueNoMutex(1, 0);
231  u_yaw = input->ValueNoMutex(2, 0);
232  u_gaz =
233      input->ValueNoMutex(3, 0) +
234      input->ValueNoMutex(7, 0) * input->ValueNoMutex(7, 0); // ugaz+trim*trim
235  trim_roll = input->ValueNoMutex(4, 0);
236  trim_pitch = input->ValueNoMutex(5, 0);
237  trim_yaw = input->ValueNoMutex(6, 0);
238
239  input->ReleaseMutex();
240
241  if (pas->CurrentIndex() == 1) {
242    trim_yaw = -trim_yaw;
243    u_yaw = -u_yaw;
244  }
245
246  // rt_printf("%f %f %f %f\n",u_roll,u_pitch,u_yaw,u_gaz);
247  // if(u_gaz!=0) rt_printf("gaz: %f\n",u_gaz);
248
249  // avant gauche
250  if (u_gaz + u_pitch + u_roll + u_yaw > 0) {
251    pwm[0] = trim_pitch + trim_roll + trim_yaw +
252             sqrtf(u_gaz + u_pitch + u_roll + u_yaw);
253  } else {
254    pwm[0] = trim_pitch + trim_roll + trim_yaw;
255  }
256
257  // arriere gauche
258  if (u_gaz - u_pitch + u_roll - u_yaw > 0) {
259    pwm[3] = -trim_pitch + trim_roll - trim_yaw +
260             sqrtf(u_gaz - u_pitch + u_roll - u_yaw);
261  } else {
262    pwm[3] = -trim_pitch + trim_roll - trim_yaw;
263  }
264
265  // arriere droit
266  if (u_gaz - u_pitch - u_roll + u_yaw > 0) {
267    pwm[1] = -trim_pitch - trim_roll + trim_yaw +
268             sqrtf(u_gaz - u_pitch - u_roll + u_yaw);
269  } else {
270    pwm[1] = -trim_pitch - trim_roll + trim_yaw;
271  }
272
273  // avant droit
274  if (u_gaz + u_pitch - u_roll - u_yaw > 0) {
275    pwm[2] = trim_pitch - trim_roll - trim_yaw +
276             sqrtf(u_gaz + u_pitch - u_roll - u_yaw);
277  } else {
278    pwm[2] = trim_pitch - trim_roll - trim_yaw;
279  }
280
281  int_av_g += ki->Value() * (pwm[0] - speed_av_g);
282  pwm[0] = kp->Value() * (pwm[0] - speed_av_g) + int_av_g;
283
284  int_ar_g += ki->Value() * (pwm[3] - speed_ar_g);
285  pwm[3] = kp->Value() * (pwm[3] - speed_ar_g) + int_ar_g;
286
287  int_ar_d += ki->Value() * (pwm[1] - speed_ar_d);
288  pwm[1] = kp->Value() * (pwm[1] - speed_ar_d) + int_ar_d;
289
290  int_av_d += ki->Value() * (pwm[2] - speed_av_d);
291  pwm[2] = kp->Value() * (pwm[2] - speed_av_d) + int_av_d;
292
293  // rt_printf("%f\n",pwm[0]);
294  for (int i = 0; i < 4; i++)
295    pwm_moteur[i] = SatPWM(pwm[i], min->Value(), max->Value());
296
297  if (button_avg->Clicked() == true) {
298    tested_motor = 0;
299    StartTest();
300  }
301  if (button_avd->Clicked() == true) {
302    tested_motor = 2;
303    StartTest();
304  }
305  if (button_arg->Clicked() == true) {
306    tested_motor = 3;
307    StartTest();
308  }
309  if (button_ard->Clicked() == true) {
310    tested_motor = 1;
311    StartTest();
312  }
313
314  if (tested_motor != -1) {
315    for (int i = 0; i < 4; i++) {
316      pwm_moteur[i] = 0;
317    }
318    pwm_moteur[tested_motor] = (uint16_t)test->Value();
319
320    if (GetTime() > (start_time + 2 * 1000000000))
321      StopTest();
322  }
323
324  i2cport->GetMutex();
325
326  if (enabled == true) {
327    i2cport->SetSlave(slave_address + av_g->CurrentIndex());
328    WriteValue(pwm_moteur[0]);
329
330    i2cport->SetSlave(slave_address + av_d->CurrentIndex());
331    WriteValue(pwm_moteur[2]);
332
333    i2cport->SetSlave(slave_address + ar_g->CurrentIndex());
334    WriteValue(pwm_moteur[3]);
335
336    i2cport->SetSlave(slave_address + ar_d->CurrentIndex());
337    WriteValue(pwm_moteur[1]);
338
339  } else {
340    for (int i = 0; i < 4; i++) {
341      i2cport->SetSlave(slave_address + i);
342      WriteValue(0);
343    }
344    int_av_g = 0;
345    int_av_d = 0;
346    int_ar_g = 0;
347    int_ar_d = 0;
348  }
349
350  i2cport->SetSlave(slave_address + av_g->CurrentIndex());
351  speed_av_g = GetSpeed();
352
353  i2cport->SetSlave(slave_address + av_d->CurrentIndex());
354  speed_av_d = GetSpeed();
355
356  i2cport->SetSlave(slave_address + ar_g->CurrentIndex());
357  speed_ar_g = GetSpeed();
358
359  i2cport->SetSlave(slave_address + ar_d->CurrentIndex());
360  speed_ar_d = GetSpeed();
361
362  i2cport->ReleaseMutex();
363
364  // on prend une fois pour toute le mutex et on fait des accès directs
365  output->GetMutex();
366  output->SetValueNoMutex(0, 0, speed_av_g);
367  output->SetValueNoMutex(1, 0, speed_ar_d);
368  output->SetValueNoMutex(2, 0, speed_av_d);
369  output->SetValueNoMutex(3, 0, speed_ar_g);
370  // rt_printf("%i %i %i
371  // %i\n",pwm_moteur[0],pwm_moteur[1],pwm_moteur[2],pwm_moteur[3]);
372  output->ReleaseMutex();
373
374  output->SetDataTime(GetTime());
375  ProcessUpdate(output);
376}
377
378void BlCtrlV2_x4_speed::StartTest(void) {
379  start_time = GetTime();
380  SetEnabled(true);
381}
382
383void BlCtrlV2_x4_speed::StopTest(void) {
384  SetEnabled(false);
385  tested_motor = -1;
386}
387
388uint16_t BlCtrlV2_x4_speed::SatPWM(float vel_cons, uint16_t min, uint16_t max) {
389  uint16_t sat_value = (uint16_t)vel_cons;
390
391  if (vel_cons > ((float)sat_value + 0.5))
392    sat_value++;
393
394  if (vel_cons < (float)min)
395    sat_value = min;
396  if (vel_cons > (float)max)
397    sat_value = max;
398
399  return sat_value;
400}
401
402void BlCtrlV2_x4_speed::LockUserInterface(void) {
403  reglages_groupbox->setEnabled(false);
404}
405
406void BlCtrlV2_x4_speed::UnlockUserInterface(void) {
407  reglages_groupbox->setEnabled(true);
408}
409
410void BlCtrlV2_x4_speed::SetEnabled(bool status) {
411  enabled = status;
412  if (enabled == true) {
413    LockUserInterface();
414
415    flight_start_time = GetTime();
416  } else {
417    UnlockUserInterface();
418
419    Time now = GetTime();
420    int t_sec;
421    FILE *file;
422    char ligne[32];
423
424    t_sec = (now - flight_start_time) / 1000000000;
425    time_sec += t_sec;
426
427    Printf("temps de vol: %is = %imin\n", t_sec, t_sec / 60);
428    Printf("temps de vol total: %is = %imin = %ih\n", time_sec, time_sec / 60,
429           time_sec / 3600);
430
431    file = fopen("/etc/flight_time", "w");
432    if (file == NULL) {
433      Thread::Err("Erreur a l'ouverture du fichier d'info vol\n");
434    } else {
435      sprintf(ligne, "%i", time_sec);
436      fputs(ligne, file);
437      fclose(file);
438    }
439  }
440}
441
442void BlCtrlV2_x4_speed::SetUroll(float value) { input->SetValue(0, 0, value); }
443
444void BlCtrlV2_x4_speed::SetUpitch(float value) { input->SetValue(1, 0, value); }
445
446void BlCtrlV2_x4_speed::SetUyaw(float value) { input->SetValue(2, 0, value); }
447
448void BlCtrlV2_x4_speed::SetUgaz(float value) { input->SetValue(3, 0, value); }
449
450void BlCtrlV2_x4_speed::SetRollTrim(float value) {
451  input->SetValue(4, 0, value);
452}
453
454void BlCtrlV2_x4_speed::SetPitchTrim(float value) {
455  input->SetValue(5, 0, value);
456}
457
458void BlCtrlV2_x4_speed::SetYawTrim(float value) {
459  input->SetValue(6, 0, value);
460}
461
462void BlCtrlV2_x4_speed::SetGazTrim(float value) {
463  input->SetValue(7, 0, value);
464}
465
466void BlCtrlV2_x4_speed::WriteValue(uint16_t value) {
467  unsigned char tx[2];
468  ssize_t written;
469
470  tx[0] = (unsigned char)(value >> 3); // msb
471  tx[1] = 16 + 8 + (value & 0x07);     // 16+8 pour recuperer la vitesse
472  written = i2cport->Write(tx, 2);
473  if (written < 0) {
474    Thread::Err("erreur rt_dev_write (%s)\n", strerror(-written));
475  } else if (written != 2) {
476    Thread::Err("erreur rt_dev_write %i/2\n", written);
477  }
478}
479
480float BlCtrlV2_x4_speed::GetSpeed(void) {
481  ssize_t read;
482  uint8_t value;
483  read = i2cport->Read(&value, 1);
484
485  if (read < 0) {
486    Thread::Err("erreur rt_dev_read (%s)\n", strerror(-read));
487  } else if (read != 1) {
488    Thread::Err("erreur rt_dev_read %i/2\n", read);
489  }
490
491  return value * 780. / poles->Value();
492}
493
494} // end namespace actuator
495} // end namespace flair
496
497#endif
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.