projects/microb2010/mainboard/robotsim.c

   1 /*
   2  *  Copyright Droids Corporation, Microb Technology, Eirbot (2005)
   3  *
   4  *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   5  *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
   6  *  the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   7  *  (at your option) any later version.
   8  *
   9  *  This program is distributed in the hope that it will be useful,
  10  *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  12  *  GNU General Public License for more details.
  13  *
  14  *  You should have received a copy of the GNU General Public License
  15  *  along with this program; if not, write to the Free Software
  16  *  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  17  *
  18  *  Revision : $Id: main.c,v 1.9.4.5 2007-06-01 09:37:22 zer0 Exp $
  19  *
  20  */
  21
  22 #include <stdio.h>
  23 #include <string.h>
  24 #include <stdint.h>
  25 #include <unistd.h>
  26 #include <sys/stat.h>
  27 #include <sys/types.h>
  28 #include <fcntl.h>
  29 #include <unistd.h>
  30
  31 #include <aversive.h>
  32 #include <aversive/error.h>
  33
  34 #include <timer.h>
  35 #include <scheduler.h>
  36 #include <time.h>
  37
  38 #include <ax12.h>
  39 #include <pwm_ng.h>
  40 #include <pid.h>
  41 #include <quadramp.h>
  42 #include <control_system_manager.h>
  43 #include <trajectory_manager.h>
  44 #include <blocking_detection_manager.h>
  45 #include <robot_system.h>
  46 #include <position_manager.h>
  47
  48 #include <parse.h>
  49 #include <rdline.h>
  50
  51 #include "../common/i2c_commands.h"
  52 #include "strat.h"
  53 #include "strat_utils.h"
  54 #include "main.h"
  55
  56 static int32_t l_pwm, r_pwm;
  57 static int32_t l_enc, r_enc;
  58
  59 static int fdr, fdw;
  60
  61 /* */
  62 #define FILTER  97
  63 #define FILTER2 (100-FILTER)
  64 #define SHIFT   4
  65
  66 void robotsim_dump(void)
  67 {
  68         char buf[BUFSIZ];
  69         int len;
  70         int16_t x, y, a;
  71
  72         x = position_get_x_s16(&mainboard.pos);
  73         y = position_get_y_s16(&mainboard.pos);
  74         a = position_get_a_deg_s16(&mainboard.pos);
  75 /*      y = COLOR_Y(y); */
  76 /*      a = COLOR_A(a); */
  77
  78         len = snprintf(buf, sizeof(buf), "pos=%d,%d,%d\n",
  79                        x, y, a);
  80         hostsim_lock();
  81         write(fdw, buf, len);
  82         hostsim_unlock();
  83 }
  84
  85 static int8_t
  86 robotsim_i2c_ballboard_set_mode(struct i2c_cmd_ballboard_set_mode *cmd)
  87 {
  88         char buf[BUFSIZ];
  89         int len;
  90
  91         ballboard.mode = cmd->mode;
  92         len = snprintf(buf, sizeof(buf), "ballboard=%d\n", cmd->mode);
  93         hostsim_lock();
  94         write(fdw, buf, len);
  95         hostsim_unlock();
  96         return 0;
  97 }
  98
  99 int8_t
 100 robotsim_i2c_cobboard_set_mode(uint8_t mode)
 101 {
 102         char buf[BUFSIZ];
 103         int len;
 104
 105         if (cobboard.mode == mode)
 106                 return 0;
 107
 108         cobboard.mode = mode;
 109         len = snprintf(buf, sizeof(buf), "cobboard=%d\n", mode);
 110         hostsim_lock();
 111         write(fdw, buf, len);
 112         hostsim_unlock();
 113         return 0;
 114 }
 115
 116 static int8_t
 117 robotsim_i2c_ballboard(uint8_t addr, uint8_t *buf, uint8_t size)
 118 {
 119         void *void_cmd = buf;
 120
 121         switch (buf[0]) {
 122         case I2C_CMD_BALLBOARD_SET_MODE:
 123                 {
 124                         struct i2c_cmd_ballboard_set_mode *cmd = void_cmd;
 125                         robotsim_i2c_ballboard_set_mode(cmd);
 126                         break;
 127                 }
 128
 129         default:
 130                 break;
 131         }
 132         return 0;
 133 }
 134
 135 static int8_t
 136 robotsim_i2c_cobboard(uint8_t addr, uint8_t *buf, uint8_t size)
 137 {
 138         //      void *void_cmd = buf;
 139
 140         switch (buf[0]) {
 141 #if 0 /* deleted */
 142         case I2C_CMD_COBBOARD_SET_MODE:
 143                 {
 144                         struct i2c_cmd_cobboard_set_mode *cmd = void_cmd;
 145                         robotsim_i2c_cobboard_set_mode(cmd);
 146                         break;
 147                 }
 148 #endif
 149         default:
 150                 break;
 151         }
 152         return 0;
 153 }
 154
 155 int8_t
 156 robotsim_i2c(uint8_t addr, uint8_t *buf, uint8_t size)
 157 {
 158         if (addr == I2C_BALLBOARD_ADDR)
 159                 return robotsim_i2c_ballboard(addr, buf, size);
 160         else if (addr == I2C_COBBOARD_ADDR)
 161                 return robotsim_i2c_cobboard(addr, buf, size);
 162         return 0;
 163 }
 164
 165 /* must be called periodically */
 166 void robotsim_update(void)
 167 {
 168         static int32_t l_pwm_shift[SHIFT];
 169         static int32_t r_pwm_shift[SHIFT];
 170         static int32_t l_speed, r_speed;
 171         static unsigned i = 0;
 172         static unsigned cpt = 0;
 173         int32_t local_l_pwm, local_r_pwm;
 174         double x, y, a, a2, d;
 175         char cmd = 0;
 176
 177         /* corners of the robot */
 178         double xfl, yfl; /* front left */
 179         double xrl, yrl; /* rear left */
 180         double xrr, yrr; /* rear right */
 181         double xfr, yfr; /* front right */
 182
 183         /* time shift the command */
 184         l_pwm_shift[i] = l_pwm;
 185         r_pwm_shift[i] = r_pwm;
 186         i ++;
 187         i %= SHIFT;
 188         local_l_pwm = l_pwm_shift[i];
 189         local_r_pwm = r_pwm_shift[i];
 190
 191         /* read command */
 192         if (((cpt ++) & 0x7) == 0) {
 193                 if (read(fdr, &cmd, 1) != 1)
 194                         cmd = 0;
 195         }
 196
 197         x = position_get_x_double(&mainboard.pos);
 198         y = position_get_y_double(&mainboard.pos);
 199         a = position_get_a_rad_double(&mainboard.pos);
 200
 201         l_speed = ((l_speed * FILTER) / 100) +
 202                 ((local_l_pwm * 1000 * FILTER2)/1000);
 203         r_speed = ((r_speed * FILTER) / 100) +
 204                 ((local_r_pwm * 1000 * FILTER2)/1000);
 205
 206         /* basic collision detection */
 207         a2 = atan2(ROBOT_WIDTH/2, ROBOT_HALF_LENGTH_REAR);
 208         d = norm(ROBOT_WIDTH/2, ROBOT_HALF_LENGTH_REAR);
 209
 210         xfl = x + cos(a+a2) * d;
 211         yfl = y + sin(a+a2) * d;
 212         if (!is_in_area(xfl, yfl, 0) && l_speed > 0)
 213                 l_speed = 0;
 214
 215         xrl = x + cos(a+M_PI-a2) * d;
 216         yrl = y + sin(a+M_PI-a2) * d;
 217         if (!is_in_area(xrl, yrl, 0) && l_speed < 0)
 218                 l_speed = 0;
 219
 220         xrr = x + cos(a+M_PI+a2) * d;
 221         yrr = y + sin(a+M_PI+a2) * d;
 222         if (!is_in_area(xrr, yrr, 0) && r_speed < 0)
 223                 r_speed = 0;
 224
 225         xfr = x + cos(a-a2) * d;
 226         yfr = y + sin(a-a2) * d;
 227         if (!is_in_area(xfr, yfr, 0) && r_speed > 0)
 228                 r_speed = 0;
 229
 230         /* perturbation */
 231         if (cmd == 'l')
 232                 l_enc += 5000; /* push 1 cm */
 233         if (cmd == 'r')
 234                 r_enc += 5000; /* push 1 cm */
 235
 236         /* XXX should lock */
 237         l_enc += (l_speed / 1000);
 238         r_enc += (r_speed / 1000);
 239 }
 240
 241 void robotsim_pwm(void *arg, int32_t val)
 242 {
 243         //      printf("%p, %d\n", arg, val);
 244         if (arg == LEFT_PWM)
 245                 l_pwm = (val / 1.55);
 246         else if (arg == RIGHT_PWM)
 247                 r_pwm = (val / 1.55);
 248 }
 249
 250 int32_t robotsim_encoder_get(void *arg)
 251 {
 252         if (arg == LEFT_ENCODER)
 253                 return l_enc;
 254         else if (arg == RIGHT_ENCODER)
 255                 return r_enc;
 256         return 0;
 257 }
 258
 259 int robotsim_init(void)
 260 {
 261         mkfifo("/tmp/.robot_sim2dis", 0600);
 262         mkfifo("/tmp/.robot_dis2sim", 0600);
 263         fdw = open("/tmp/.robot_sim2dis", O_WRONLY, 0);
 264         if (fdw < 0)
 265                 return -1;
 266         fdr = open("/tmp/.robot_dis2sim", O_RDONLY | O_NONBLOCK, 0);
 267         if (fdr < 0) {
 268                 close(fdw);
 269                 return -1;
 270         }
 271         return 0;
 272 }