projects/microb2010/tests/hostsim/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 <pid.h>
  39 #include <quadramp.h>
  40 #include <control_system_manager.h>
  41 #include <trajectory_manager.h>
  42 #include <blocking_detection_manager.h>
  43 #include <robot_system.h>
  44 #include <position_manager.h>
  45
  46 #include <parse.h>
  47 #include <rdline.h>
  48
  49 #include "strat.h"
  50 #include "strat_utils.h"
  51 #include "main.h"
  52
  53 static int32_t l_pwm, r_pwm;
  54 static int32_t l_enc, r_enc;
  55
  56 static int fdr, fdw;
  57
  58 /* */
  59 #define FILTER  97
  60 #define FILTER2 (100-FILTER)
  61 #define SHIFT   4
  62
  63 void robotsim_dump(void)
  64 {
  65         char buf[BUFSIZ];
  66         int len;
  67
  68         len = snprintf(buf, sizeof(buf), "%d %d %d\n",
  69                       position_get_x_s16(&mainboard.pos),
  70                       position_get_y_s16(&mainboard.pos),
  71                       position_get_a_deg_s16(&mainboard.pos));
  72         hostsim_lock();
  73         write(fdw, buf, len);
  74         hostsim_unlock();
  75 }
  76
  77 /* must be called periodically */
  78 void robotsim_update(void)
  79 {
  80         static int32_t l_pwm_shift[SHIFT];
  81         static int32_t r_pwm_shift[SHIFT];
  82         static int32_t l_speed, r_speed;
  83         static unsigned i = 0;
  84         static unsigned cpt = 0;
  85         int32_t local_l_pwm, local_r_pwm;
  86         double x, y, a, a2, d;
  87         char cmd = 0;
  88
  89         /* corners of the robot */
  90         double xfl, yfl; /* front left */
  91         double xrl, yrl; /* rear left */
  92         double xrr, yrr; /* rear right */
  93         double xfr, yfr; /* front right */
  94
  95         /* time shift the command */
  96         l_pwm_shift[i] = l_pwm;
  97         r_pwm_shift[i] = r_pwm;
  98         i ++;
  99         i %= SHIFT;
 100         local_l_pwm = l_pwm_shift[i];
 101         local_r_pwm = r_pwm_shift[i];
 102
 103         /* read command */
 104         if (((cpt ++) & 0x7) == 0) {
 105                 if (read(fdr, &cmd, 1) != 1)
 106                         cmd = 0;
 107         }
 108
 109         x = position_get_x_double(&mainboard.pos);
 110         y = position_get_y_double(&mainboard.pos);
 111         a = position_get_a_rad_double(&mainboard.pos);
 112
 113         l_speed = ((l_speed * FILTER) / 100) +
 114                 ((local_l_pwm * 1000 * FILTER2)/1000);
 115         r_speed = ((r_speed * FILTER) / 100) +
 116                 ((local_r_pwm * 1000 * FILTER2)/1000);
 117
 118         /* basic collision detection */
 119         a2 = atan2(ROBOT_WIDTH/2, ROBOT_LENGTH/2);
 120         d = norm(ROBOT_WIDTH/2, ROBOT_LENGTH/2);
 121
 122         xfl = x + cos(a+a2) * d;
 123         yfl = y + sin(a+a2) * d;
 124         if (!is_in_area(xfl, yfl, 0) && l_speed > 0)
 125                 l_speed = 0;
 126
 127         xrl = x + cos(a+M_PI-a2) * d;
 128         yrl = y + sin(a+M_PI-a2) * d;
 129         if (!is_in_area(xrl, yrl, 0) && l_speed < 0)
 130                 l_speed = 0;
 131
 132         xrr = x + cos(a+M_PI+a2) * d;
 133         yrr = y + sin(a+M_PI+a2) * d;
 134         if (!is_in_area(xrr, yrr, 0) && r_speed < 0)
 135                 r_speed = 0;
 136
 137         xfr = x + cos(a-a2) * d;
 138         yfr = y + sin(a-a2) * d;
 139         if (!is_in_area(xfr, yfr, 0) && r_speed > 0)
 140                 r_speed = 0;
 141
 142         /* perturbation */
 143         if (cmd == 'l')
 144                 l_enc += 5000; /* push 1 cm */
 145         if (cmd == 'r')
 146                 r_enc += 5000; /* push 1 cm */
 147
 148         /* XXX should lock */
 149         l_enc += (l_speed / 1000);
 150         r_enc += (r_speed / 1000);
 151 }
 152
 153 void robotsim_pwm(void *arg, int32_t val)
 154 {
 155         //      printf("%p, %d\n", arg, val);
 156         if (arg == LEFT_PWM)
 157                 l_pwm = val;
 158         else if (arg == RIGHT_PWM)
 159                 r_pwm = val;
 160 }
 161
 162 int32_t robotsim_encoder_get(void *arg)
 163 {
 164         if (arg == LEFT_ENCODER)
 165                 return l_enc;
 166         else if (arg == RIGHT_ENCODER)
 167                 return r_enc;
 168         return 0;
 169 }
 170
 171 int robotsim_init(void)
 172 {
 173         mkfifo("/tmp/.robot_sim2dis", 0600);
 174         mkfifo("/tmp/.robot_dis2sim", 0600);
 175         fdw = open("/tmp/.robot_sim2dis", O_WRONLY, 0);
 176         if (fdw < 0)
 177                 return -1;
 178         fdr = open("/tmp/.robot_dis2sim", O_RDONLY | O_NONBLOCK, 0);
 179         if (fdr < 0) {
 180                 close(fdw);
 181                 return -1;
 182         }
 183         return 0;
 184 }