// app #include "robot_def.h" #include "robot_cmd.h" // module #include "remote_control.h" #include "ins_task.h" #include "master_process.h" #include "message_center.h" #include "general_def.h" #include "dji_motor.h" // bsp #include "bsp_dwt.h" #include "bsp_log.h" // 私有宏,自动将编码器转换成角度值 #define YAW_ALIGN_ANGLE (YAW_CHASSIS_ALIGN_ECD * ECD_ANGLE_COEF_DJI) // 对齐时的角度,0-360 #define PTICH_HORIZON_ANGLE (PITCH_HORIZON_ECD * ECD_ANGLE_COEF_DJI) // pitch水平时电机的角度,0-360 /* cmd应用包含的模块实例指针和交互信息存储*/ #ifdef GIMBAL_BOARD // 对双板的兼容,条件编译 #include "can_comm.h" static CANCommInstance *cmd_can_comm; // 双板通信 #endif #ifdef ONE_BOARD static Publisher_t *chassis_cmd_pub; // 底盘控制消息发布者 static Subscriber_t *chassis_feed_sub; // 底盘反馈信息订阅者 #endif // ONE_BOARD static Chassis_Ctrl_Cmd_s chassis_cmd_send; // 发送给底盘应用的信息,包括控制信息和UI绘制相关 static Chassis_Upload_Data_s chassis_fetch_data; // 从底盘应用接收的反馈信息信息,底盘功率枪口热量与底盘运动状态等 static RC_ctrl_t *rc_data; // 遥控器数据,初始化时返回 static Vision_Recv_s *vision_recv_data; // 视觉接收数据指针,初始化时返回 static Vision_Send_s vision_send_data; // 视觉发送数据 static Publisher_t *gimbal_cmd_pub; // 云台控制消息发布者 static Subscriber_t *gimbal_feed_sub; // 云台反馈信息订阅者 static Gimbal_Ctrl_Cmd_s gimbal_cmd_send; // 传递给云台的控制信息 static Gimbal_Upload_Data_s gimbal_fetch_data; // 从云台获取的反馈信息 static Publisher_t *shoot_cmd_pub; // 发射控制消息发布者 static Subscriber_t *shoot_feed_sub; // 发射反馈信息订阅者 static Shoot_Ctrl_Cmd_s shoot_cmd_send; // 传递给发射的控制信息 static Shoot_Upload_Data_s shoot_fetch_data; // 从发射获取的反馈信息 static Robot_Status_e robot_state; // 机器人整体工作状态 void RobotCMDInit() { rc_data = RemoteControlInit(&huart3); // 修改为对应串口,注意如果是自研板dbus协议串口需选用添加了反相器的那个 vision_recv_data = VisionInit(&huart1); // 视觉通信串口 gimbal_cmd_pub = PubRegister("gimbal_cmd", sizeof(Gimbal_Ctrl_Cmd_s)); gimbal_feed_sub = SubRegister("gimbal_feed", sizeof(Gimbal_Upload_Data_s)); shoot_cmd_pub = PubRegister("shoot_cmd", sizeof(Shoot_Ctrl_Cmd_s)); shoot_feed_sub = SubRegister("shoot_feed", sizeof(Shoot_Upload_Data_s)); #ifdef ONE_BOARD // 双板兼容 chassis_cmd_pub = PubRegister("chassis_cmd", sizeof(Chassis_Ctrl_Cmd_s)); chassis_feed_sub = SubRegister("chassis_feed", sizeof(Chassis_Upload_Data_s)); #endif // ONE_BOARD #ifdef GIMBAL_BOARD CANComm_Init_Config_s comm_conf = { .can_config = { .can_handle = &hcan1, .tx_id = 0x312, .rx_id = 0x311, }, .recv_data_len = sizeof(Chassis_Upload_Data_s), .send_data_len = sizeof(Chassis_Ctrl_Cmd_s), }; cmd_can_comm = CANCommInit(&comm_conf); #endif // GIMBAL_BOARD gimbal_cmd_send.pitch = 0; robot_state = ROBOT_READY; // 启动时机器人进入工作模式,后续加入所有应用初始化完成之后再进入 } /** * @brief 根据gimbal app传回的当前电机角度计算和零位的误差 * 单圈绝对角度的范围是0~360,说明文档中有图示 * */ static void CalcOffsetAngle() { // 别名angle提高可读性,不然太长了不好看,虽然基本不会动这个函数 static float angle; angle = gimbal_fetch_data.yaw_motor_single_round_angle; // 从云台获取的当前yaw电机单圈角度 #if YAW_ECD_GREATER_THAN_4096 // 如果大于180度 if (angle > YAW_ALIGN_ANGLE && angle <= 180.0f + YAW_ALIGN_ANGLE) chassis_cmd_send.offset_angle = angle - YAW_ALIGN_ANGLE; else if (angle > 180.0f + YAW_ALIGN_ANGLE) chassis_cmd_send.offset_angle = angle - YAW_ALIGN_ANGLE - 360.0f; else chassis_cmd_send.offset_angle = angle - YAW_ALIGN_ANGLE; #else // 小于180度 if (angle > YAW_ALIGN_ANGLE) chassis_cmd_send.offset_angle = angle - YAW_ALIGN_ANGLE; else if (angle <= YAW_ALIGN_ANGLE && angle >= YAW_ALIGN_ANGLE - 180.0f) chassis_cmd_send.offset_angle = angle - YAW_ALIGN_ANGLE; else chassis_cmd_send.offset_angle = angle - YAW_ALIGN_ANGLE + 360.0f; #endif } /** * @brief 控制输入为遥控器(调试时)的模式和控制量设置 * */ static void RemoteControlSet() { // 控制底盘和云台运行模式,云台待添加,云台是否始终使用IMU数据? if (switch_is_down(rc_data[TEMP].rc.switch_right)) // 右侧开关状态[下],底盘跟随云台 { chassis_cmd_send.chassis_mode = CHASSIS_ROTATE; gimbal_cmd_send.gimbal_mode = GIMBAL_GYRO_MODE; } else if (switch_is_mid(rc_data[TEMP].rc.switch_right)) // 右侧开关状态[中],底盘和云台分离,底盘保持不转动 { chassis_cmd_send.chassis_mode = CHASSIS_NO_FOLLOW; gimbal_cmd_send.gimbal_mode = GIMBAL_FREE_MODE; } // 云台参数,确定云台控制数据 if (switch_is_mid(rc_data[TEMP].rc.switch_left)) // 左侧开关状态为[中],视觉模式 { // 待添加,视觉会发来和目标的误差,同样将其转化为total angle的增量进行控制 // ... } // 左侧开关状态为[下],或视觉未识别到目标,纯遥控器拨杆控制 if (switch_is_down(rc_data[TEMP].rc.switch_left) || vision_recv_data->target_state == NO_TARGET) { // 按照摇杆的输出大小进行角度增量,增益系数需调整 gimbal_cmd_send.yaw += 0.005f * (float)rc_data[TEMP].rc.rocker_l_; gimbal_cmd_send.pitch += 0.001f * (float)rc_data[TEMP].rc.rocker_l1; } // 云台软件限位 // 底盘参数,目前没有加入小陀螺(调试似乎暂时没有必要),系数需要调整 chassis_cmd_send.vx = 10.0f * (float)rc_data[TEMP].rc.rocker_r_; // _水平方向 chassis_cmd_send.vy = 10.0f * (float)rc_data[TEMP].rc.rocker_r1; // 1数值方向 // 发射参数 if (switch_is_up(rc_data[TEMP].rc.switch_right)) // 右侧开关状态[上],弹舱打开 ; // 弹舱舵机控制,待添加servo_motor模块,开启 else ; // 弹舱舵机控制,待添加servo_motor模块,关闭 // 摩擦轮控制,拨轮向上打为负,向下为正 if (rc_data[TEMP].rc.dial < -100) // 向上超过100,打开摩擦轮 shoot_cmd_send.friction_mode = FRICTION_ON; else shoot_cmd_send.friction_mode = FRICTION_OFF; // 拨弹控制,遥控器固定为一种拨弹模式,可自行选择 if (rc_data[TEMP].rc.dial < -500) shoot_cmd_send.load_mode = LOAD_BURSTFIRE; else shoot_cmd_send.load_mode = LOAD_STOP; // 射频控制,固定每秒1发,后续可以根据左侧拨轮的值大小切换射频, shoot_cmd_send.shoot_rate = 8; } /** * @brief 输入为键鼠时模式和控制量设置 * */ static void MouseKeySet() { chassis_cmd_send.vx = rc_data[TEMP].key[KEY_PRESS].w * 300 - rc_data[TEMP].key[KEY_PRESS].s * 300; // 系数待测 chassis_cmd_send.vy = rc_data[TEMP].key[KEY_PRESS].s * 300 - rc_data[TEMP].key[KEY_PRESS].d * 300; gimbal_cmd_send.yaw += (float)rc_data[TEMP].mouse.x / 660 * 10; // 系数待测 gimbal_cmd_send.pitch += (float)rc_data[TEMP].mouse.y / 660 * 10; switch (rc_data[TEMP].key_count[KEY_PRESS][Key_Z] % 3) // Z键设置弹速 { case 0: shoot_cmd_send.bullet_speed = 15; break; case 1: shoot_cmd_send.bullet_speed = 18; break; default: shoot_cmd_send.bullet_speed = 30; break; } switch (rc_data[TEMP].key_count[KEY_PRESS][Key_E] % 4) // E键设置发射模式 { case 0: shoot_cmd_send.load_mode = LOAD_STOP; break; case 1: shoot_cmd_send.load_mode = LOAD_1_BULLET; break; case 2: shoot_cmd_send.load_mode = LOAD_3_BULLET; break; default: shoot_cmd_send.load_mode = LOAD_BURSTFIRE; break; } switch (rc_data[TEMP].key_count[KEY_PRESS][Key_R] % 2) // R键开关弹舱 { case 0: shoot_cmd_send.lid_mode = LID_OPEN; break; default: shoot_cmd_send.lid_mode = LID_CLOSE; break; } switch (rc_data[TEMP].key_count[KEY_PRESS][Key_F] % 2) // F键开关摩擦轮 { case 0: shoot_cmd_send.friction_mode = FRICTION_OFF; break; default: shoot_cmd_send.friction_mode = FRICTION_ON; break; } switch (rc_data[TEMP].key_count[KEY_PRESS][Key_C] % 4) // C键设置底盘速度 { case 0: chassis_cmd_send.chassis_speed_buff = 40; break; case 1: chassis_cmd_send.chassis_speed_buff = 60; break; case 2: chassis_cmd_send.chassis_speed_buff = 80; break; default: chassis_cmd_send.chassis_speed_buff = 100; break; } switch (rc_data[TEMP].key[KEY_PRESS].shift) // 待添加 按shift允许超功率 消耗缓冲能量 { case 1: break; default: break; } } /** * @brief 紧急停止,包括遥控器左上侧拨轮打满/重要模块离线/双板通信失效等 * 停止的阈值'300'待修改成合适的值,或改为开关控制. * * @todo 后续修改为遥控器离线则电机停止(关闭遥控器急停),通过给遥控器模块添加daemon实现 * */ static void EmergencyHandler() { // 拨轮的向下拨超过一半进入急停模式.注意向打时下拨轮是正 if (rc_data[TEMP].rc.dial > 300 || robot_state == ROBOT_STOP) // 还需添加重要应用和模块离线的判断 { robot_state = ROBOT_STOP; gimbal_cmd_send.gimbal_mode = GIMBAL_ZERO_FORCE; chassis_cmd_send.chassis_mode = CHASSIS_ZERO_FORCE; shoot_cmd_send.shoot_mode = SHOOT_OFF; shoot_cmd_send.friction_mode = FRICTION_OFF; shoot_cmd_send.load_mode = LOAD_STOP; LOGERROR("[CMD] emergency stop!"); } // 遥控器右侧开关为[上],恢复正常运行 if (switch_is_up(rc_data[TEMP].rc.switch_right)) { robot_state = ROBOT_READY; shoot_cmd_send.shoot_mode = SHOOT_ON; LOGINFO("[CMD] reinstate, robot ready"); } } /* 机器人核心控制任务,200Hz频率运行(必须高于视觉发送频率) */ void RobotCMDTask() { // 从其他应用获取回传数据 #ifdef ONE_BOARD SubGetMessage(chassis_feed_sub, (void *)&chassis_fetch_data); #endif // ONE_BOARD #ifdef GIMBAL_BOARD chassis_fetch_data = *(Chassis_Upload_Data_s *)CANCommGet(cmd_can_comm); #endif // GIMBAL_BOARD SubGetMessage(shoot_feed_sub, &shoot_fetch_data); SubGetMessage(gimbal_feed_sub, &gimbal_fetch_data); // 根据gimbal的反馈值计算云台和底盘正方向的夹角,不需要传参,通过static私有变量完成 CalcOffsetAngle(); // 根据遥控器左侧开关,确定当前使用的控制模式为遥控器调试还是键鼠 if (switch_is_down(rc_data[TEMP].rc.switch_left)) // 遥控器左侧开关状态为[下],遥控器控制 RemoteControlSet(); else if (switch_is_up(rc_data[TEMP].rc.switch_left)) // 遥控器左侧开关状态为[上],键盘控制 MouseKeySet(); EmergencyHandler(); // 处理模块离线和遥控器急停等紧急情况 // 设置视觉发送数据,还需增加加速度和角速度数据 // VisionSetFlag(chassis_fetch_data.enemy_color,,chassis_fetch_data.bullet_speed) // 推送消息,双板通信,视觉通信等 // 其他应用所需的控制数据在remotecontrolsetmode和mousekeysetmode中完成设置 #ifdef ONE_BOARD PubPushMessage(chassis_cmd_pub, (void *)&chassis_cmd_send); #endif // ONE_BOARD #ifdef GIMBAL_BOARD CANCommSend(cmd_can_comm, (void *)&chassis_cmd_send); #endif // GIMBAL_BOARD PubPushMessage(shoot_cmd_pub, (void *)&shoot_cmd_send); PubPushMessage(gimbal_cmd_pub, (void *)&gimbal_cmd_send); VisionSend(&vision_send_data); }