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C
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9.9 KiB
C
// /*
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// 底盘模组
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// */
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||
|
||
// /*
|
||
// 底盘模组
|
||
// */
|
||
|
||
// #include "cmsis_os2.h"
|
||
// #include <stdlib.h>
|
||
// #include "bsp/mm.h"
|
||
// #include "bsp/can.h"
|
||
// #include "component/ahrs.h"
|
||
// #include "device/motor_rm.h"
|
||
// #include "device/motor.h"
|
||
// #include "module/chassis.h"
|
||
|
||
// /**
|
||
// * @brief 底盘小陀螺模式相关参数
|
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// */
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||
// #define CHASSIS_ROTOR_WZ_MIN 0.6f //小陀螺最小速度
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||
// #define CHASSIS_ROTOR_WZ_MAX 0.8f //小陀螺最大速度
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||
// #define M_7OVER72PI (M_2PI * 7.0f / 72.0f) //角度偏移量（用在跟随云台35°）
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// #define CHASSIS_ROTOR_OMEGA 0.001f //角速度变化频率
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// /**
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||
// * @brief 设置底盘模式
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// * @param c 底盘结构体指针
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// * @param mode 目标控制模式
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||
// * @param now 当前时间戳(ms)
|
||
// * @return CHASSIS_OK:成功 CHASSIS_ERR_NULL:空
|
||
// */
|
||
// static int8_t Chassis_SetMode(Chassis_t *c, Chassis_Mode_t mode, uint32_t now) {
|
||
// if (!c)
|
||
// return CHASSIS_ERR_NULL;
|
||
// if (mode == c->mode)
|
||
// return CHASSIS_OK;
|
||
// //随机种子，小陀螺模式随机设置旋转方向
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||
// if (mode == CHASSIS_MODE_ROTOR && c->mode != CHASSIS_MODE_ROTOR) {
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||
// srand(now);
|
||
// c->wz_multi = (rand() % 2) ? -1 : 1;
|
||
// }
|
||
// //重置PID和滤波
|
||
// for (uint8_t i = 0; i < c->num_wheel; i++) {
|
||
// PID_Reset(&c->pid.motor[i]);
|
||
// LowPassFilter2p_Reset(&c->filter.in[i], 0.0f);
|
||
// LowPassFilter2p_Reset(&c->filter.out[i], 0.0f);
|
||
// }
|
||
|
||
// c->mode = mode;
|
||
// return CHASSIS_OK;
|
||
// }
|
||
|
||
// /**
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||
// * @brief 小陀螺模式动态角速度
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||
// * @param min 最小速度
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||
// * @param max 最大速度
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||
// * @param now 当前时间戳(ms)
|
||
// * @return 角速度值
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||
// */
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||
// static float Chassis_CalcWz(const float min, const float max, uint32_t now) {
|
||
// float wz_vary = fabsf(0.2f * sinf(CHASSIS_ROTOR_OMEGA * (float)now)) + min;
|
||
// return (wz_vary > max) ? max : wz_vary;
|
||
// }
|
||
|
||
// /**
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||
// * @brief 底盘模式初始化
|
||
// * @param c 底盘结构体指针
|
||
// * @param param 底盘参数结构体指针
|
||
// * @param mech_zero 机械零点欧拉角
|
||
// * @param target_freq 控制频率(Hz)
|
||
// * @return CHASSIS_OK:成功 CHASSIS_ERR_NULL:空 CHASSIS_ERR_TYPE:不支持的模式
|
||
// */
|
||
// int8_t Chassis_Init(Chassis_t *c, const Chassis_Params_t *param,
|
||
// float target_freq) {
|
||
// if (!c) return CHASSIS_ERR_NULL;
|
||
|
||
// //初始化CAN通信
|
||
// BSP_CAN_Init();
|
||
// c->param = param;
|
||
// c->mode = CHASSIS_MODE_RELAX;
|
||
// //根据底盘不同设置模式轮子与混合器
|
||
// Mixer_Mode_t mixer_mode;
|
||
// switch (param->type) {
|
||
// case CHASSIS_TYPE_MECANUM://麦轮
|
||
// c->num_wheel = 4;
|
||
// mixer_mode = MIXER_MECANUM;
|
||
// break;
|
||
// case CHASSIS_TYPE_PARLFIX4:
|
||
// c->num_wheel = 4;
|
||
// mixer_mode = MIXER_PARLFIX4;
|
||
// break;
|
||
// case CHASSIS_TYPE_PARLFIX2:
|
||
// c->num_wheel = 2;
|
||
// mixer_mode = MIXER_PARLFIX2;
|
||
// break;
|
||
// case CHASSIS_TYPE_OMNI_CROSS:
|
||
// c->num_wheel = 4;
|
||
// mixer_mode = MIXER_OMNICROSS;
|
||
// break;
|
||
// case CHASSIS_TYPE_OMNI_PLUS: //全向轮（老步兵类型）
|
||
// c->num_wheel = 4;
|
||
// mixer_mode = MIXER_OMNIPLUS;
|
||
// break;
|
||
// case CHASSIS_TYPE_SINGLE:
|
||
// c->num_wheel = 1;
|
||
// mixer_mode = MIXER_SINGLE;
|
||
// break;
|
||
// default:
|
||
// return CHASSIS_ERR_TYPE;
|
||
// }
|
||
// //初始化时间戳
|
||
// c->last_wakeup = 0;
|
||
// c->dt = 0.0f;
|
||
// //初始化PID和滤波
|
||
// for (uint8_t i = 0; i < c->num_wheel; i++) {
|
||
// PID_Init(&c->pid.motor[i], KPID_MODE_NO_D, target_freq, ¶m->pid.motor_pid_param);
|
||
// LowPassFilter2p_Init(&c->filter.in[i], target_freq, param->low_pass_cutoff_freq.in);
|
||
// LowPassFilter2p_Init(&c->filter.out[i], target_freq, param->low_pass_cutoff_freq.out);
|
||
// //清零电机反馈
|
||
// c->feedback.motor[i].rotor_speed = 0;
|
||
// c->feedback.motor[i].torque_current = 0;
|
||
// c->feedback.motor[i].rotor_abs_angle = 0;
|
||
// c->feedback.motor[i].temp = 0;
|
||
// }
|
||
// //初始化PID和混合器
|
||
// PID_Init(&c->pid.follow, KPID_MODE_NO_D, target_freq, ¶m->pid.follow_pid_param);
|
||
// Mixer_Init(&c->mixer, mixer_mode);
|
||
// //清零运动向量和输出
|
||
// c->move_vec.vx = c->move_vec.vy = c->move_vec.wz = 0.0f;
|
||
// for (uint8_t i = 0; i < c->num_wheel; i++) {
|
||
// c->out.motor[i] = 0.0f;
|
||
// }
|
||
// //注册大疆电机
|
||
// for (int i = 0; i < c->num_wheel; i++) {
|
||
// MOTOR_RM_Register(&(c->param->motor_param[i]));
|
||
|
||
// }
|
||
// return CHASSIS_OK;
|
||
// }
|
||
|
||
// /**
|
||
// * @brief 更新电机反馈(IMU+电机状态)
|
||
// * @param c 底盘结构体指针
|
||
// * @param feedback 底盘反馈指针结构体
|
||
// * @return CHASSIS_OK:成功 CHASSIS_ERR_NULL:空
|
||
// */
|
||
// int8_t Chassis_UpdateFeedback(Chassis_t *c) {
|
||
|
||
|
||
// //更新所有电机反馈
|
||
// for (uint8_t i = 0; i < c->num_wheel; i++) {
|
||
// MOTOR_RM_Update(&(c->param->motor_param[i]));
|
||
// MOTOR_RM_t *rm_motor = MOTOR_RM_GetMotor(&(c->param->motor_param[i]));
|
||
// c->motors[i] = rm_motor;
|
||
// MOTOR_RM_t *rm = c->motors[i];
|
||
// if (rm_motor != NULL) {
|
||
// c->feedback.motor[i] = rm_motor->feedback;
|
||
// }else
|
||
// {
|
||
// return CHASSIS_ERR_NULL;
|
||
// }
|
||
// }
|
||
// return CHASSIS_OK;
|
||
// }
|
||
|
||
// /**
|
||
// * @brief 底盘电机控制
|
||
// * @param c 底盘结构体指针
|
||
// * @param c_cmd 控制命令
|
||
// * @param now 当前时间戳(ms)
|
||
// * @return CHASSIS_OK:成功 CHASSIS_ERR_NULL:空
|
||
// */
|
||
// int8_t Chassis_Control(Chassis_t *c, const Chassis_CMD_t *c_cmd, uint32_t now) {
|
||
// if (!c || !c_cmd) return CHASSIS_ERR_NULL;
|
||
// //计算控制周期
|
||
// c->dt = (float)(now - c->last_wakeup) / 1000.0f;
|
||
// c->last_wakeup = now;
|
||
// if (!isfinite(c->dt) || c->dt <= 0.0f) {
|
||
// c->dt = 0.001f;
|
||
// }
|
||
// if (c->dt < 0.0005f) c->dt = 0.0005f;
|
||
// if (c->dt > 0.050f) c->dt = 0.050f;
|
||
// //设置模式
|
||
// Chassis_SetMode(c, c_cmd->mode, now);
|
||
// //不同模式下对应解算（运动向量）
|
||
// switch (c->mode) {
|
||
// case CHASSIS_MODE_BREAK:
|
||
// c->move_vec.vx = c->move_vec.vy = 0.0f;
|
||
// break;
|
||
// case CHASSIS_MODE_INDEPENDENT:
|
||
// c->move_vec.vx = c_cmd->ctrl_vec.vx;
|
||
// c->move_vec.vy = c_cmd->ctrl_vec.vy;
|
||
// break;
|
||
// default: { //遥控器坐标->机体坐标系
|
||
// float beta = c->feedback.encoder_gimbalYawMotor - c->mech_zero;
|
||
// float cosb = cosf(beta);
|
||
// float sinb = sinf(beta);
|
||
// c->move_vec.vx = cosb * c_cmd->ctrl_vec.vx - sinb * c_cmd->ctrl_vec.vy;
|
||
// c->move_vec.vy = sinb * c_cmd->ctrl_vec.vx + cosb * c_cmd->ctrl_vec.vy;
|
||
// break;
|
||
// }
|
||
// }
|
||
// //根据模式计算底盘角速度
|
||
// switch (c->mode) {
|
||
// case CHASSIS_MODE_RELAX:
|
||
// case CHASSIS_MODE_BREAK:
|
||
// case CHASSIS_MODE_INDEPENDENT:
|
||
// c->move_vec.wz = 0.0f;
|
||
// break;
|
||
// case CHASSIS_MODE_OPEN:
|
||
// c->move_vec.wz = c_cmd->ctrl_vec.wz;
|
||
// break;
|
||
// //云台跟随
|
||
// case CHASSIS_MODE_FOLLOW_GIMBAL:
|
||
// c->move_vec.wz = PID_Calc(&c->pid.follow, c->mech_zero, c->feedback.encoder_gimbalYawMotor, 0.0f, c->dt);
|
||
// break;
|
||
// //云台跟随（偏移）
|
||
// case CHASSIS_MODE_FOLLOW_GIMBAL_35:
|
||
// c->move_vec.wz = PID_Calc(&c->pid.follow,c->mech_zero +M_7OVER72PI, c->feedback.encoder_gimbalYawMotor, 0.0f, c->dt);
|
||
// break;
|
||
// //小陀螺
|
||
// case CHASSIS_MODE_ROTOR:
|
||
// c->move_vec.wz = c->wz_multi * Chassis_CalcWz(CHASSIS_ROTOR_WZ_MIN,CHASSIS_ROTOR_WZ_MAX, now);
|
||
// break;
|
||
// }
|
||
// //运动学逆解算，运动向量分解为电机转速
|
||
// Mixer_Apply(&c->mixer, &c->move_vec, c->setpoint.motor_rpm, c->num_wheel, 500.0f);
|
||
|
||
|
||
// for (uint8_t i = 0; i < c->num_wheel; i++) {
|
||
// float rf = c->setpoint.motor_rpm[i];///目标转速
|
||
// float fb = LowPassFilter2p_Apply(&c->filter.in[i], (float)c->feedback.motor[i].rotor_speed);
|
||
// float out_current;
|
||
// switch (c->mode) {
|
||
// case CHASSIS_MODE_BREAK:
|
||
// case CHASSIS_MODE_FOLLOW_GIMBAL:
|
||
// case CHASSIS_MODE_FOLLOW_GIMBAL_35:
|
||
// case CHASSIS_MODE_ROTOR:
|
||
// case CHASSIS_MODE_INDEPENDENT:
|
||
// out_current = PID_Calc(&c->pid.motor[i], c->setpoint.motor_rpm[i], fb, 0.0f, c->dt);
|
||
// break;
|
||
// case CHASSIS_MODE_OPEN:
|
||
// out_current = c->setpoint.motor_rpm[i] / 7000.0f;
|
||
// break;
|
||
// case CHASSIS_MODE_RELAX:
|
||
// out_current = 0.0f;
|
||
// break;
|
||
// }
|
||
|
||
// //低通滤波和限幅
|
||
// c->out.motor[i] = LowPassFilter2p_Apply(&c->filter.out[i], out_current);
|
||
// Clip(&c->out.motor[i], -c->param->limit.max_current, c->param->limit.max_current);
|
||
// }
|
||
|
||
|
||
// return CHASSIS_OK;
|
||
// }
|
||
|
||
// /**
|
||
// * @brief 电机输出
|
||
// * @param c 底盘结构体指针
|
||
// */
|
||
// void Chassis_Output(Chassis_t *c) {
|
||
// if (!c)
|
||
// return;
|
||
|
||
// //每个电机目标输出
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||
// for (uint8_t i = 0; i < c->num_wheel; i++) {
|
||
// MOTOR_RM_t *rm = c->motors[i];
|
||
// if (!rm) continue;
|
||
// MOTOR_RM_SetOutput(&rm->param, c->out.motor[i]);
|
||
// }
|
||
|
||
// //调用ctrl
|
||
// for (uint8_t i = 0; i < c->num_wheel; i++) {
|
||
// MOTOR_RM_t *rm = c->motors[i];
|
||
// if (rm) {
|
||
// MOTOR_RM_Ctrl(&rm->param);
|
||
// }
|
||
// }
|
||
// }
|
||
|
||
// /**
|
||
// * @brief 重置底盘输出
|
||
// * @param c 底盘结构体指针
|
||
// */
|
||
// void Chassis_ResetOutput(Chassis_t *c) {
|
||
// if (!c) return;
|
||
// for (uint8_t i = 0; i < c->num_wheel; i++) {
|
||
// MOTOR_RM_t *m = c->motors[i];
|
||
// if (m) {
|
||
// MOTOR_RM_Relax(&(m->param));
|
||
// }
|
||
// }
|
||
// }
|
||
|