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 "strat.h"
  52 #include "strat_utils.h"
  53 #include "main.h"
  54
  55 static int32_t l_pwm, r_pwm;
  56 static int32_t l_enc, r_enc;
  57
  58 static int fdr, fdw;
  59
  60 /* */
  61 #define FILTER  97
  62 #define FILTER2 (100-FILTER)
  63 #define SHIFT   4
  64
  65 void robotsim_dump(void)
  66 {
  67         char buf[BUFSIZ];
  68         int len;
  69
  70         len = snprintf(buf, sizeof(buf), "%d %d %d\n",
  71                       position_get_x_s16(&mainboard.pos),
  72                       position_get_y_s16(&mainboard.pos),
  73                       position_get_a_deg_s16(&mainboard.pos));
  74         hostsim_lock();
  75         write(fdw, buf, len);
  76         hostsim_unlock();
  77 }
  78
  79 /* must be called periodically */
  80 void robotsim_update(void)
  81 {
  82         static int32_t l_pwm_shift[SHIFT];
  83         static int32_t r_pwm_shift[SHIFT];
  84         static int32_t l_speed, r_speed;
  85         static unsigned i = 0;
  86         static unsigned cpt = 0;
  87         int32_t local_l_pwm, local_r_pwm;
  88         double x, y, a, a2, d;
  89         char cmd = 0;
  90
  91         /* corners of the robot */
  92         double xfl, yfl; /* front left */
  93         double xrl, yrl; /* rear left */
  94         double xrr, yrr; /* rear right */
  95         double xfr, yfr; /* front right */
  96
  97         /* time shift the command */
  98         l_pwm_shift[i] = l_pwm;
  99         r_pwm_shift[i] = r_pwm;
 100         i ++;
 101         i %= SHIFT;
 102         local_l_pwm = l_pwm_shift[i];
 103         local_r_pwm = r_pwm_shift[i];
 104
 105         /* read command */
 106         if (((cpt ++) & 0x7) == 0) {
 107                 if (read(fdr, &cmd, 1) != 1)
 108                         cmd = 0;
 109         }
 110
 111         x = position_get_x_double(&mainboard.pos);
 112         y = position_get_y_double(&mainboard.pos);
 113         a = position_get_a_rad_double(&mainboard.pos);
 114
 115         l_speed = ((l_speed * FILTER) / 100) +
 116                 ((local_l_pwm * 1000 * FILTER2)/1000);
 117         r_speed = ((r_speed * FILTER) / 100) +
 118                 ((local_r_pwm * 1000 * FILTER2)/1000);
 119
 120         /* basic collision detection */
 121         a2 = atan2(ROBOT_WIDTH/2, ROBOT_LENGTH/2);
 122         d = norm(ROBOT_WIDTH/2, ROBOT_LENGTH/2);
 123
 124         xfl = x + cos(a+a2) * d;
 125         yfl = y + sin(a+a2) * d;
 126         if (!is_in_area(xfl, yfl, 0) && l_speed > 0)
 127                 l_speed = 0;
 128
 129         xrl = x + cos(a+M_PI-a2) * d;
 130         yrl = y + sin(a+M_PI-a2) * d;
 131         if (!is_in_area(xrl, yrl, 0) && l_speed < 0)
 132                 l_speed = 0;
 133
 134         xrr = x + cos(a+M_PI+a2) * d;
 135         yrr = y + sin(a+M_PI+a2) * d;
 136         if (!is_in_area(xrr, yrr, 0) && r_speed < 0)
 137                 r_speed = 0;
 138
 139         xfr = x + cos(a-a2) * d;
 140         yfr = y + sin(a-a2) * d;
 141         if (!is_in_area(xfr, yfr, 0) && r_speed > 0)
 142                 r_speed = 0;
 143
 144         /* perturbation */
 145         if (cmd == 'l')
 146                 l_enc += 5000; /* push 1 cm */
 147         if (cmd == 'r')
 148                 r_enc += 5000; /* push 1 cm */
 149
 150         /* XXX should lock */
 151         l_enc += (l_speed / 1000);
 152         r_enc += (r_speed / 1000);
 153 }
 154
 155 void robotsim_pwm(void *arg, int32_t val)
 156 {
 157         //      printf("%p, %d\n", arg, val);
 158         if (arg == LEFT_PWM)
 159                 l_pwm = val;
 160         else if (arg == RIGHT_PWM)
 161                 r_pwm = val;
 162 }
 163
 164 int32_t robotsim_encoder_get(void *arg)
 165 {
 166         if (arg == LEFT_ENCODER)
 167                 return l_enc;
 168         else if (arg == RIGHT_ENCODER)
 169                 return r_enc;
 170         return 0;
 171 }
 172
 173 int robotsim_init(void)
 174 {
 175         mkfifo("/tmp/.robot_sim2dis", 0600);
 176         mkfifo("/tmp/.robot_dis2sim", 0600);
 177         fdw = open("/tmp/.robot_sim2dis", O_WRONLY, 0);
 178         if (fdw < 0)
 179                 return -1;
 180         fdr = open("/tmp/.robot_dis2sim", O_RDONLY | O_NONBLOCK, 0);
 181         if (fdr < 0) {
 182                 close(fdw);
 183                 return -1;
 184         }
 185         return 0;
 186 }