212 lines
6.6 KiB
C
212 lines
6.6 KiB
C
/*
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* far♂蛇模块
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*/
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#pragma once
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#ifdef __cplusplus
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extern "C" {
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#endif
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#include "main.h"
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#include <stdbool.h>
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#include "component/pid.h"
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#include "device/motor_rm.h"
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/* Exported constants ------------------------------------------------------- */
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#define SHOOT_OK (0) /* 运行正常 */
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#define SHOOT_ERR (-1) /* 运行时发现了其他错误 */
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#define SHOOT_ERR_NULL (-2) /* 运行时发现NULL指针 */
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#define SHOOT_ERR_MODE (-3) /* 运行时配置了错误的CMD_ChassisMode_t */
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#define SHOOT_ERR_TYPE (-4) /* 运行时配置了错误的Chassis_Type_t */
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#define SHOOT_FRIC_NUM (6) /* 摩擦轮数量 */
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#define MAX_FRIC_RPM 7000.0f
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#define MAX_TRIG_RPM 5000.0f
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/* Exported macro ----------------------------------------------------------- */
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/* Exported types ----------------------------------------------------------- */
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typedef enum {
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SHOOT_JAMFSM_STATE_NORMAL = 0, // 常规状态
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SHOOT_JAMFSM_STATE_SUSPECTED, // 怀疑状态
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SHOOT_JAMFSM_STATE_CONFIRMED, // 确认状态
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SHOOT_JAMFSM_STATE_DEAL // 处理状态
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} Shoot_JamDetectionFSM_State_t;
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typedef enum {
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SHOOT_STATE_IDLE = 0, // 熄火
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SHOOT_STATE_READY, // 准备射击
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SHOOT_STATE_FIRE // 射击
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} Shoot_Running_State_t;
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typedef enum {
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SHOOT_MODE_SAFE = 0, // 安全模式
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SHOOT_MODE_SINGLE, // 单发模式
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SHOOT_MODE_BURST, // 多发模式
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SHOOT_MODE_CONTINUE // 连发模式
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} Shoot_Mode_t;
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typedef struct {
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bool online;
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bool ready; /* 准备射击 */
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bool firecmd; /* 射击指令 */
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} Shoot_CMD_t;
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typedef struct {
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MOTOR_Feedback_t fric[SHOOT_FRIC_NUM]; /* 摩擦轮电机反馈 */
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MOTOR_Feedback_t trig; /* 拨弹电机反馈 */
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float fil_fric_rpm[SHOOT_FRIC_NUM]; /* 滤波后的摩擦轮转速 */
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float fil_trig_rpm; /* 滤波后的拨弹电机转速*/
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float fric_rpm[SHOOT_FRIC_NUM]; /* 归一化摩擦轮转速 */
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float fric_avgrpm; /* 归一化摩擦轮平均转速*/
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float trig_rpm; /* 归一化拨弹电机转速*/
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}Shoot_Feedback_t;
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typedef struct{
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float time_last_shoot;
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uint8_t num_to_shoot;
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uint8_t num_shooted;
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}Shoot_AngleCalu_t;
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typedef struct {
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bool jam_detected; /* 卡弹检测结果 */
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float jam_last_time;/* 用于记录怀疑状态或处理状态的开始时间 */
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Shoot_JamDetectionFSM_State_t jamfsm_state; /* 卡弹检测状态机 */
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}Shoot_JamDetection_t;
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typedef struct {
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float out_follow[SHOOT_FRIC_NUM];
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float out_err[SHOOT_FRIC_NUM];
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float out_fric[SHOOT_FRIC_NUM];
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float lpfout_fric[SHOOT_FRIC_NUM];
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float outagl_trig;
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float outomg_trig;
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float outlpf_trig;
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}Shoot_Output_t;
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/* 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 */
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typedef struct {
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float trig_step_angle; /* 每发弹丸拨弹电机转动的角度 */
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float shot_delay_time; /* 射击间隔时间，单位秒 */
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uint8_t shot_burst_num; /* 多发模式下一次射击的发数 */
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float jam_threshold; /* 卡弹检测阈值，单位A */
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float jam_suspected_time; /* 卡弹怀疑时间，单位秒 */
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MOTOR_RM_Param_t fric_motor_param[SHOOT_FRIC_NUM];
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MOTOR_RM_Param_t trig_motor_param;
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KPID_Params_t fric_follow; /* 摩擦轮电机PID控制参数，用于跟随目标速度 */
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||
KPID_Params_t fric_err; /* 摩擦轮电机PID控制参数，用于消除转速误差 */
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||
KPID_Params_t trig; /* 拨弹电机PID控制参数 */
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||
KPID_Params_t trig_omg; /* 拨弹电机PID控制参数 */
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/* 低通滤波器截止频率 */
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struct {
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struct{
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float in; /* 反馈值滤波器 */
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||
float out; /* 输出值滤波器 */
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}fric;
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||
struct{
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||
float in; /* 反馈值滤波器 */
|
||
float out; /* 输出值滤波器 */
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}trig;
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} filter;
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} Shoot_Params_t;
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/*
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* 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
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* 包含了初始化参数，中间变量，输出变量
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*/
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typedef struct {
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bool online;//待完善，电机或遥控器在线检测
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float now; /* 当前时间，单位秒 */
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uint64_t lask_wakeup; /* 上次唤醒时间，单位微秒 */
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float dt; /* 两次唤醒间隔时间，单位秒 */
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||
Shoot_Params_t *param; /* 发射参数 */
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/* 模块通用 */
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Shoot_Running_State_t running_state; /* 运行状态机 */
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||
Shoot_Mode_t mode; /* 射击模式 */
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/* 反馈信息 */
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||
Shoot_Feedback_t feedback; /* 反馈信息 */
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/* 控制信息*/
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Shoot_JamDetection_t jamdetection;
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Shoot_AngleCalu_t anglecalu;
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Shoot_Output_t output;
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||
/* 目标控制量 */
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||
struct {
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||
float target_rpm; /* 目标摩擦轮转速 */
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||
float target_angle; /* 目标拨弹位置 */
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||
}target_variable;
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||
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||
/* 反馈控制用的PID */
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||
struct {
|
||
KPID_t fric_follow[SHOOT_FRIC_NUM]; /* */
|
||
KPID_t fric_err[SHOOT_FRIC_NUM]; /* */
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||
KPID_t trig;
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||
KPID_t trig_omg;
|
||
} pid;
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||
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||
/* 滤波器 */
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||
struct {
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||
struct{
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||
LowPassFilter2p_t in[SHOOT_FRIC_NUM]; /* 反馈值滤波器 */
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||
LowPassFilter2p_t out[SHOOT_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;
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||
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||
float errtosee; /*调试用*/
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||
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||
} Shoot_t;
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||
/* Exported functions prototypes -------------------------------------------- */
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/**
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* \brief 初始化发射
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*
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* \param s 包含发射数据的结构体
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* \param param 包含发射参数的结构体指针
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* \param target_freq 任务预期的运行频率
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||
*
|
||
* \return 函数运行结果
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||
*/
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int8_t Shoot_Init(Shoot_t *s, Shoot_Params_t *param, float target_freq);
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||
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||
/**
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||
* \brief 更新反馈
|
||
*
|
||
* \param s 包含发射数据的结构体
|
||
*
|
||
* \return 函数运行结果
|
||
*/
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||
int8_t Chassis_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
|
||
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||
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