move_xrobot/User/module/chassis.h

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C
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2025-01-14 10:35:04 +08:00
/*
*
*/
#pragma once
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/* Includes ----------------------------------------------------------------- */
#include "component\cmd.h"
#include "component\filter.h"
#include "component\mixer.h"
#include "component\pid.h"
#include "device\can.h"
#include "device\referee.h"
/* Exported constants ------------------------------------------------------- */
#define CHASSIS_OK (0) /* 运行正常 */
#define CHASSIS_ERR (-1) /* 运行时发现了其他错误 */
#define CHASSIS_ERR_NULL (-2) /* 运行时发现NULL指针 */
#define CHASSIS_ERR_MODE (-3) /* 运行时配置了错误的CMD_ChassisMode_t */
#define CHASSIS_ERR_TYPE (-4) /* 运行时配置了错误的Chassis_Type_t */
/* Exported macro ----------------------------------------------------------- */
/* Exported types ----------------------------------------------------------- */
/* 底盘类型(底盘的物理设计) */
typedef enum {
CHASSIS_TYPE_MECANUM, /* 麦克纳姆轮 */
CHASSIS_TYPE_PARLFIX4, /* 平行摆设的四个驱动轮 */
CHASSIS_TYPE_PARLFIX2, /* 平行摆设的两个驱动轮 */
CHASSIS_TYPE_OMNI_CROSS, /* 叉型摆设的四个全向轮 */
CHASSIS_TYPE_OMNI_PLUS, /* 十字型摆设的四个全向轮 */
CHASSIS_TYPE_DRONE, /* 底盘为无人机 */
CHASSIS_TYPE_SINGLE, /* 单个摩擦轮 */
} Chassis_Type_t;
/* 底盘参数的结构体包含所有初始化用的参数通常是const存好几组 */
typedef struct {
Chassis_Type_t type; /* 底盘类型,底盘的机械设计和轮子选型 */
KPID_Params_t motor_pid_param; /* 轮子控制PID的参数 */
KPID_Params_t follow_pid_param; /* 跟随云台PID的参数 */
/* 低通滤波器截止频率 */
struct {
float in; /* 输入 */
float out; /* 输出 */
} low_pass_cutoff_freq;
/* 电机反装 应该和云台设置相同*/
struct {
bool yaw;
} reverse;
} Chassis_Params_t;
/*
*
*
*/
typedef struct {
uint32_t lask_wakeup;
float dt;
const Chassis_Params_t *param; /* 底盘的参数用Chassis_Init设定 */
AHRS_Eulr_t *mech_zero;
/* 模块通用 */
CMD_ChassisMode_t mode; /* 底盘模式 */
/* 底盘设计 */
int8_t num_wheel; /* 底盘轮子数量 */
Mixer_t mixer; /* 混合器,移动向量->电机目标值 */
MoveVector_t move_vec; /* 底盘实际的运动向量 */
/* 反馈信息 */
struct {
float gimbal_yaw_encoder; /* 云台Yaw轴编码器角度 */
float *motor_rpm; /* 电机转速的动态数组单位RPM */
float *motor_current; /* 转矩电流 单位A */
} feedback;
float wz_multi; /* 小陀螺模式旋转方向 */
/* PID计算的目标值 */
struct {
float *motor_rpm; /* 电机转速的动态数组单位RPM */
} setpoint;
/* 反馈控制用的PID */
struct {
KPID_t *motor; /* 控制轮子电机用的PID的动态数组 */
KPID_t follow; /* 跟随云台用的PID */
} pid;
/* 滤波器 */
struct {
LowPassFilter2p_t *in; /* 反馈值滤波器 */
LowPassFilter2p_t *out; /* 输出值滤波器 */
} filter;
float *out; /* 电机最终的输出值的动态数组 */
} Chassis_t;
/* Exported functions prototypes -------------------------------------------- */
/**
* \brief
*
* \param c
* \param param
* \param target_freq
*
* \return
*/
int8_t Chassis_Init(Chassis_t *c, const Chassis_Params_t *param,
AHRS_Eulr_t *mech_zero, float target_freq);
/**
* \brief
*
* \param c
* \param can CAN设备结构体
*
* \return
*/
int8_t Chassis_UpdateFeedback(Chassis_t *c, const CAN_t *can);
/**
* \brief
*
* \param c
* \param c_cmd
* \param dt_sec
*
* \return
*/
int8_t Chassis_Control(Chassis_t *c, const CMD_ChassisCmd_t *c_cmd,
uint32_t now);
/**
* @brief
*
* @param c
* @param cap
* @param ref
* @return
*/
int8_t Chassis_PowerLimit(Chassis_t *c, const CAN_Capacitor_t *cap,
const Referee_ForChassis_t *ref);
/**
* \brief
*
* \param s
* \param out CAN设备底盘输出结构体
*/
void Chassis_DumpOutput(Chassis_t *c, CAN_ChassisOutput_t *out);
/**
* \brief Chassis输出数据
*
* \param out CAN设备底盘输出结构体
*/
void Chassis_ResetOutput(CAN_ChassisOutput_t *out);
/**
* @brief
*
* @param chassis
* @param ui UI数据结构体
*/
void Chassis_DumpUI(const Chassis_t *c, Referee_ChassisUI_t *ui);
#ifdef __cplusplus
}
#endif