/* * far♂蛇模块 */ #pragma once #include #ifdef __cplusplus extern "C" { #endif #include "main.h" #include "component/pid.h" #include "device/motor_rm.h" /* Exported constants ------------------------------------------------------- */ #define MAX_FRIC_NUM 6 #define MAX_NUM_MULTILEVEL 2 /* 多级发射级数 */ #define SHOOT_OK (0) /* 运行正常 */ #define SHOOT_ERR_NULL (-1) /* 运行时发现NULL指针 */ #define SHOOT_ERR_ERR (-2) /* 运行时发现了其他错误 */ #define SHOOT_ERR_MODE (-3) /* 运行时配置了错误的Mode */ #define SHOOT_ERR_MOTOR (-4) /* 运行时配置了不存在的电机类型 */ #define SHOOT_ERR_MALLOC (-5) /* 内存分配失败 */ /* Exported macro ----------------------------------------------------------- */ /* Exported types ----------------------------------------------------------- */ typedef enum { SHOOT_JAMFSM_STATE_NORMAL = 0,/* 常规状态 */ SHOOT_JAMFSM_STATE_SUSPECTED, /* 怀疑状态 */ SHOOT_JAMFSM_STATE_CONFIRMED, /* 确认状态 */ SHOOT_JAMFSM_STATE_DEAL /* 处理状态 */ }Shoot_JamDetectionFSM_State_t; typedef enum { SHOOT_STATE_IDLE = 0,/* 熄火 */ SHOOT_STATE_READY, /* 准备射击 */ SHOOT_STATE_FIRE /* 射击 */ }Shoot_Running_State_t; typedef enum { SHOOT_MODE_SAFE = 0,/* 安全模式 */ SHOOT_MODE_SINGLE, /* 单发模式 */ SHOOT_MODE_BURST, /* 多发模式 */ SHOOT_MODE_CONTINUE,/* 连发模式 */ SHOOT_MODE_NUM }Shoot_Mode_t; typedef enum { SHOOT_PROJECTILE_17MM, SHOOT_PROJECTILE_42MM, }Shoot_Projectile_t; typedef struct{ MOTOR_RM_Param_t param; uint8_t level; /* 电机属于第几级发射；1起始 */ }Shoot_MOTOR_RM_Param_t; typedef struct { MOTOR_Feedback_t fric[MAX_FRIC_NUM];/* 摩擦轮电机反馈 */ MOTOR_RM_t trig; /* 拨弹电机反馈 */ }Shoot_Feedback_t; typedef struct{ float fil_rpm[MAX_FRIC_NUM]; /* 滤波后的摩擦轮原始转速 */ float normalized_fil_rpm[MAX_FRIC_NUM]; /* 归一化摩擦轮转速 */ float normalized_fil_avgrpm[MAX_NUM_MULTILEVEL]; /* 归一化摩擦轮平均转速 */ float coupled_control_weights; /* 耦合控制权重 */ }Shoot_VARSForFricCtrl_t; typedef struct{ float time_lastShoot;/* 上次射击时间 */ uint16_t num_toShoot;/* 剩余待发射弹数 */ uint16_t num_shooted;/* 已发射弹数 */ float trig_agl; /*计算所有减速比后的拨弹盘的角度*/ float fil_trig_rpm; /* 滤波后的拨弹电机转速*/ float trig_rpm; /* 归一化拨弹电机转速 */ }Shoot_VARSForTrigCtrl_t; typedef struct { bool detected; /* 卡弹检测结果 */ float lastTime;/* 用于记录怀疑状态或处理状态的开始时间 */ Shoot_JamDetectionFSM_State_t fsmState; /* 卡弹检测状态机 */ }Shoot_JamDetection_t; typedef struct { float out_follow[MAX_FRIC_NUM]; float out_err[MAX_FRIC_NUM]; float out_fric[MAX_FRIC_NUM]; float lpfout_fric[MAX_FRIC_NUM]; float outagl_trig; float outomg_trig; float outlpf_trig; }Shoot_Output_t; typedef struct { Shoot_Mode_t mode;/* 射击模式 */ bool ready; /* 准备射击 */ bool firecmd; /* 射击 */ }Shoot_CMD_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 { struct{ Shoot_Projectile_t projectileType; /* 发射弹丸类型 */; size_t fric_num; /* 摩擦轮电机数量 */ float ratio_multilevel[MAX_NUM_MULTILEVEL]; /* 多级发射各级速度比例 */ float extra_deceleration_ratio; /*电机出轴到拨盘的额外减速比；没有写1*/ size_t num_trig_tooth; /* 拨弹盘每圈弹丸数量 */ float shot_freq; /* 射击频率，单位Hz */ size_t shot_burst_num; /* 多发模式一次射击的数量 */ }basic;/* 发射基础参数 */ struct { bool enable; /* 是否启用卡弹检测 */ float threshold; /* 卡弹检测阈值，单位A (dji2006建议设置为120A，dji3508建议设置为235A,根据实际测试调整)*/ float suspectedTime;/* 卡弹怀疑时间，单位秒 */ }jamDetection;/* 卡弹检测参数 */ struct { Shoot_MOTOR_RM_Param_t fric[MAX_FRIC_NUM]; MOTOR_RM_Param_t trig; }motor; /* 电机参数 */ struct{ KPID_Params_t fric_follow; /* 摩擦轮电机PID控制参数，用于跟随目标速度 */ KPID_Params_t fric_err; /* 摩擦轮电机PID控制参数，用于消除转速误差 */ KPID_Params_t trig_2006; /* 拨弹电机PID控制参数 */ KPID_Params_t trig_omg_2006;/* 拨弹电机PID控制参数 */ KPID_Params_t trig_3508; /* 拨弹电机PID控制参数 */ KPID_Params_t trig_omg_3508;/* 拨弹电机PID控制参数 */ }pid; /* PID参数 */ struct { struct{ float in; /* 反馈值滤波器截止频率 */ float out; /* 输出值滤波器截止频率 */ }fric; struct{ float in; /* 反馈值滤波器截止频率 */ float out; /* 输出值滤波器截止频率 */ }trig; } filter;/* 滤波器截止频率参数 */ } Shoot_Params_t; typedef struct { float now; /* 当前时间，单位秒 */ uint64_t lask_wakeup; /* 上次唤醒时间，单位微秒 */ float dt; /* 两次唤醒间隔时间，单位秒 */ }Shoot_Timer_t; /* * 运行的主结构体，所有这个文件里的函数都在操作这个结构体 * 包含了初始化参数，中间变量，输出变量 */ typedef struct { Shoot_Timer_t timer; /* 计时器 */ Shoot_Params_t *param; /* 发射参数 */ /* 模块通用 */ Shoot_Mode_t mode; /* 射击模式 */ /* 反馈信息 */ Shoot_Feedback_t feedback; /* 控制信息*/ Shoot_Running_State_t running_state; /* 运行状态机 */ Shoot_JamDetection_t jamdetection; /* 卡弹检测控制信息 */ Shoot_VARSForFricCtrl_t var_fric; /* 摩擦轮控制信息 */ Shoot_VARSForTrigCtrl_t var_trig; /* 角度计算控制信息 */ Shoot_Output_t output; /* 输出信息 */ /* 目标控制量 */ struct { float fric_rpm; /* 目标摩擦轮转速 */ float trig_angle;/* 目标拨弹位置 */ }target_variable; /* 反馈控制用的PID */ struct { KPID_t fric_follow[MAX_FRIC_NUM];/* 摩擦轮PID主结构体 */ KPID_t fric_err[MAX_FRIC_NUM]; /* 摩擦轮PID主结构体 */ KPID_t trig; /* 拨弹PID主结构体 */ KPID_t trig_omg; /* 拨弹PID主结构体 */ } pid; /* 滤波器 */ struct { struct{ LowPassFilter2p_t in[MAX_FRIC_NUM]; /* 反馈值滤波器 */ LowPassFilter2p_t out[MAX_FRIC_NUM];/* 输出值滤波器 */ }fric; struct{ LowPassFilter2p_t in; /* 反馈值滤波器 */ LowPassFilter2p_t out;/* 输出值滤波器 */ }trig; } filter; float errtosee; /*调试用*/ } Shoot_t; /* Exported functions prototypes -------------------------------------------- */ /** * \brief 初始化发射 * * \param s 包含发射数据的结构体 * \param param 包含发射参数的结构体指针 * \param target_freq 任务预期的运行频率 * * \return 函数运行结果 */ int8_t Shoot_Init(Shoot_t *s, Shoot_Params_t *param, float target_freq); /** * \brief 设置发射模式 * * \param s 包含发射数据的结构体 * \param mode 包含发射模式的枚举 * * \return 函数运行结果 */ int8_t Shoot_SetMode(Shoot_t *s, Shoot_Mode_t mode); /** * \brief 更新反馈 * * \param s 包含发射数据的结构体 * * \return 函数运行结果 */ int8_t Shoot_UpdateFeedback(Shoot_t *s); /** * \brief 初始化发射 * * \param s 包含发射数据的结构体 * \param cmd 包含发射命令的结构体 * * \return 函数运行结果 */ int8_t Shoot_Control(Shoot_t *s, Shoot_CMD_t *cmd); #ifdef __cplusplus } #endif