Обновить points_2022.cpp
This commit is contained in:
@@ -1,12 +1,11 @@
|
|||||||
#include "Tasks/Task4.h"
|
#include "Tasks/Task4.h"
|
||||||
// Данная функция выполняется только один раз при запуске программы
|
|
||||||
// (при подаче питания на плату, перепрошивке, или нажатии кнопки reset)
|
// Данная функция выполняется только один раз при запуске программы
|
||||||
void Task4_solution::init(HardwareSerial * a_Serial) {
|
void Task4_solution::init(HardwareSerial* a_Serial) {
|
||||||
debug_serial = a_Serial;
|
debug_serial = a_Serial;
|
||||||
// Примеры вывода в отладочную консоль
|
|
||||||
printtoDebugSerial("Hello team!");
|
printtoDebugSerial("Hello team!");
|
||||||
printtoDebugSerial(String(3.1415926));
|
printtoDebugSerial(String(3.1415926));
|
||||||
// Путевые точки в произвольном порядке
|
|
||||||
_PointsArray[0] = FlyPoints(0, 250, 70);
|
_PointsArray[0] = FlyPoints(0, 250, 70);
|
||||||
_PointsArray[1] = FlyPoints(0, 500, 90);
|
_PointsArray[1] = FlyPoints(0, 500, 90);
|
||||||
_PointsArray[2] = FlyPoints(250, 500, 70);
|
_PointsArray[2] = FlyPoints(250, 500, 70);
|
||||||
@@ -16,7 +15,6 @@ void Task4_solution::init(HardwareSerial * a_Serial) {
|
|||||||
_PointsArray[6] = FlyPoints(500, 0, 70);
|
_PointsArray[6] = FlyPoints(500, 0, 70);
|
||||||
_PointsArray[7] = FlyPoints(500, -250, 90);
|
_PointsArray[7] = FlyPoints(500, -250, 90);
|
||||||
_PointsArray[8] = FlyPoints(250, -250, 70);
|
_PointsArray[8] = FlyPoints(250, -250, 70);
|
||||||
|
|
||||||
_PointsArray[9] = FlyPoints(0, -250, 90);
|
_PointsArray[9] = FlyPoints(0, -250, 90);
|
||||||
_PointsArray[10] = FlyPoints(0, -250, 80);
|
_PointsArray[10] = FlyPoints(0, -250, 80);
|
||||||
_PointsArray[11] = FlyPoints(0, -500, 70);
|
_PointsArray[11] = FlyPoints(0, -500, 70);
|
||||||
@@ -29,51 +27,15 @@ void Task4_solution::init(HardwareSerial * a_Serial) {
|
|||||||
_PointsArray[18] = FlyPoints(0, 0, 90);
|
_PointsArray[18] = FlyPoints(0, 0, 90);
|
||||||
_PointsArray[19] = FlyPoints(0, 0, 80);
|
_PointsArray[19] = FlyPoints(0, 0, 80);
|
||||||
}
|
}
|
||||||
/*
|
|
||||||
### УЧАСТНИКАМ ОЛИМПИАДЫ - Основная функция отправки пакета значений крена и
|
|
||||||
, →
|
|
||||||
тангажа (град) ####
|
|
||||||
Данная функция осуществляет циклический обмен данных с симулятором с частотой 100
|
|
||||||
, →
|
|
||||||
Гц.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
SignalBody Task4_solution::Task8_in_the_loop(Skywalker2015PacketTelemetry a_telemetry) {
|
|
||||||
/* a_telemetry - структура данных, полученная с симулятора. Она содержит
|
|
||||||
, →
|
|
||||||
текущие параметры БЛА
|
|
||||||
a_telemetry.L - координата Х (север) [м]
|
|
||||||
a_telemetry.Z - координата Z (восток) [м]
|
|
||||||
a_telemetry.H - координата Y (высота) [м]
|
|
||||||
a_telemetry.Psi - угол рысканья [град]
|
|
||||||
a_telemetry.Gam - Угол крена [град]
|
|
||||||
a_telemetry.Tan - Угол тангажа [град]
|
|
||||||
a_telemetry.V - Скорость полета БЛА [м/с]
|
|
||||||
a_telemetry.Vx1 - Продольная скорость [м/с]
|
|
||||||
a_telemetry.Vz1 - Поперечная скорость [м/с]
|
|
||||||
a_telemetry.Vy1 - Вертикальная скорость [м/с]
|
|
||||||
a_telemetry.wx - Угловая скорость вокруг продольной оси [1/с]
|
|
||||||
a_telemetry.wy - Угловая скорость вокруг вертикальной оси [1/с]
|
|
||||||
a_telemetry.wz - Угловая скорость вокруг поперечной оси [1/с]
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
// РЕКОМЕНДУЕМЫЙ АЛГОРИТМ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ 4
|
|
||||||
//
|
|
||||||
SignalBody _ans; // Структура которая отсылается на симулятор
|
|
||||||
// Проверить близость БЛА к текущей путевой точке. Изменить путевую точку при необходимости
|
|
||||||
_Point_Index = GetNowPointIndex(a_telemetry.L, a_telemetry.Z, a_telemetry.H);
|
|
||||||
// Через координаты путевой точки и текущего местоположения БЛА найти, направление на путевую точку(пеленг)
|
|
||||||
_ans.Gamma_direct = PointsFlyGam(_Point_Index, a_telemetry.L, a_telemetry.Z, a_telemetry.Psi);
|
|
||||||
// Рассчитать необходимое изменение угла курса
|
|
||||||
// Рассчитать требуемый угол крена (для регулирования курса)
|
|
||||||
// На основе текущей высоты БЛА и заданной высоты путевой точки рассчитать, необходимое изменение высоты
|
|
||||||
_ans.Tang_direct = PointsFlyTan(a_telemetry.H, a_telemetry.Vy1, _Point_Index);
|
|
||||||
// Рассчитать требуемый угол тангажа (для регулирования высоты)
|
|
||||||
//_ans.Gamma_direct = 0; // заданный угол крена
|
|
||||||
//_ans.Tang_direct = 0; // заданный угол тангажа
|
|
||||||
|
|
||||||
// Отправляем команды на симулятор
|
SignalBody Task4_solution::Task8_in_the_loop(Skywalker2015PacketTelemetry a_telemetry) {
|
||||||
// БЛА будет пытаться выдерживать заданные углы крена и тангажа
|
SignalBody _ans;
|
||||||
|
_Point_Index = GetNowPointIndex(a_telemetry.L, a_telemetry.Z, a_telemetry.H);
|
||||||
|
_ans.Gamma_direct = PointsFlyGam(_Point_Index, a_telemetry.L, a_telemetry.Z, a_telemetry.Psi);
|
||||||
|
_ans.Tang_direct = PointsFlyTan(a_telemetry.H, a_telemetry.Vy1, _Point_Index);
|
||||||
return _ans;
|
return _ans;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
float roll_err_last = 0;
|
float roll_err_last = 0;
|
||||||
float Task4_solution::GammaReg(float Psi, float Psi_dir) {
|
float Task4_solution::GammaReg(float Psi, float Psi_dir) {
|
||||||
float Kpsi = 1.6;
|
float Kpsi = 1.6;
|
||||||
@@ -83,6 +45,7 @@ float Task4_solution::GammaReg(float Psi, float Psi_dir) {
|
|||||||
gamma_cmd = constrain(gamma_cmd, -30, 30);
|
gamma_cmd = constrain(gamma_cmd, -30, 30);
|
||||||
return gamma_cmd;
|
return gamma_cmd;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
float Task4_solution::HeightReg(float Yg, float Vy, float Hz) {
|
float Task4_solution::HeightReg(float Yg, float Vy, float Hz) {
|
||||||
float K_H = 0.56;
|
float K_H = 0.56;
|
||||||
float K_vy_1 = 7.7591;
|
float K_vy_1 = 7.7591;
|
||||||
@@ -91,31 +54,35 @@ float Task4_solution::HeightReg(float Yg, float Vy, float Hz) {
|
|||||||
float _Pitch_direct = constrain((kh1 * K_vy_1 - Vy * K_vy_2), -20, 20);
|
float _Pitch_direct = constrain((kh1 * K_vy_1 - Vy * K_vy_2), -20, 20);
|
||||||
return _Pitch_direct;
|
return _Pitch_direct;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
float Task4_solution::ToPointXY(float _Xt, float _Yt, float a_Xg, float a_Zg, float Psi) {
|
float Task4_solution::ToPointXY(float _Xt, float _Yt, float a_Xg, float a_Zg, float Psi) {
|
||||||
float Psi_cmd = -atan2(a_Zg - _Yt, a_Xg - _Xt);
|
float Psi_cmd = -atan2(a_Zg - _Yt, a_Xg - _Xt);
|
||||||
Psi_cmd *= 57.3;
|
Psi_cmd *= 57.3;
|
||||||
return GammaReg(Psi, Psi_cmd);
|
return GammaReg(Psi, Psi_cmd);
|
||||||
}
|
}
|
||||||
float Task4_solution::PointsFlyGam(const size_t & a_Point_index, float _Xt, float _Yt, float Psi) {
|
|
||||||
|
float Task4_solution::PointsFlyGam(const size_t& a_Point_index, float _Xt, float _Yt, float Psi) {
|
||||||
float Xg_cmd = _PointsArray[_Point_Index].North;
|
float Xg_cmd = _PointsArray[_Point_Index].North;
|
||||||
float Zg_cmd = _PointsArray[_Point_Index].East;
|
float Zg_cmd = _PointsArray[_Point_Index].East;
|
||||||
return ToPointXY(_Xt, _Yt, Xg_cmd, Zg_cmd, Psi);
|
return ToPointXY(_Xt, _Yt, Xg_cmd, Zg_cmd, Psi);
|
||||||
}
|
}
|
||||||
float Task4_solution::PointsFlyTan(float H, float Vy,
|
|
||||||
const size_t & a_Point_index) {
|
float Task4_solution::PointsFlyTan(float H, float Vy, const size_t& a_Point_index) {
|
||||||
float H_z = _PointsArray[_Point_Index].Height;
|
float H_z = _PointsArray[_Point_Index].Height;
|
||||||
return HeightReg(H, Vy, H_z);
|
return HeightReg(H, Vy, H_z);
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
size_t Task4_solution::GetNowPointIndex(float X, float Z, float H) {
|
size_t Task4_solution::GetNowPointIndex(float X, float Z, float H) {
|
||||||
size_t max_index = sizeof(_PointsArray) / sizeof(_PointsArray[0]);
|
size_t max_index = sizeof(_PointsArray) / sizeof(_PointsArray[0]);
|
||||||
float Xg_cmd = _PointsArray[_Point_Index].North;
|
float Xg_cmd = _PointsArray[_Point_Index].North;
|
||||||
float Zg_cmd = _PointsArray[_Point_Index].East;
|
float Zg_cmd = _PointsArray[_Point_Index].East;
|
||||||
float Yg_cmd = _PointsArray[_Point_Index].Height;
|
float Yg_cmd = _PointsArray[_Point_Index].Height;
|
||||||
|
|
||||||
float delX = Xg_cmd - X;
|
float delX = Xg_cmd - X;
|
||||||
float delY = Zg_cmd - Z;
|
float delY = Zg_cmd - Z;
|
||||||
float delZ = Yg_cmd - H;
|
float delZ = Yg_cmd - H;
|
||||||
float Size = sqrtf(pow(delX, 2) + pow(delY, 2) + pow(delZ, 2));
|
float Size = sqrtf(pow(delX, 2) + pow(delY, 2) + pow(delZ, 2));
|
||||||
// Calculate crosstrack error
|
|
||||||
float x_og = 0.0;
|
float x_og = 0.0;
|
||||||
float z_og = 0.0;
|
float z_og = 0.0;
|
||||||
if (_Point_Index > 0) {
|
if (_Point_Index > 0) {
|
||||||
@@ -125,12 +92,14 @@ size_t Task4_solution::GetNowPointIndex(float X, float Z, float H) {
|
|||||||
x_og = _PointsArray[max_index - 1].North;
|
x_og = _PointsArray[max_index - 1].North;
|
||||||
z_og = _PointsArray[max_index - 1].East;
|
z_og = _PointsArray[max_index - 1].East;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
float relx = X - x_og;
|
float relx = X - x_og;
|
||||||
float rely = Z - z_og;
|
float rely = Z - z_og;
|
||||||
float delx = Xg_cmd - x_og;
|
float delx = Xg_cmd - x_og;
|
||||||
float dely = Zg_cmd - z_og;
|
float dely = Zg_cmd - z_og;
|
||||||
float U = (relx * delx + rely * dely) / (delx * delx + dely * dely);
|
float U = (relx * delx + rely * dely) / (delx * delx + dely * dely);
|
||||||
float cte = (rely * delx - relx * dely) / (delx * delx + dely * dely);
|
float cte = (rely * delx - relx * dely) / (delx * delx + dely * dely);
|
||||||
|
|
||||||
if (Size < 7.0) {
|
if (Size < 7.0) {
|
||||||
_Point_Index++;
|
_Point_Index++;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|||||||
Reference in New Issue
Block a user