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commit
3dbc6cf151
129
Oscillator.cpp
Normal file
129
Oscillator.cpp
Normal file
@ -0,0 +1,129 @@
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//--------------------------------------------------------------
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//-- Oscillator.pde
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//-- Generate sinusoidal oscillations in the servos
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//--------------------------------------------------------------
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//-- (c) Juan Gonzalez-Gomez (Obijuan), Dec 2011
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//-- GPL license
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//--------------------------------------------------------------
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#if defined(ARDUINO) && ARDUINO >= 100
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#include "Arduino.h"
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#else
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#include "WProgram.h"
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#include <pins_arduino.h>
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#endif
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#include "Oscillator.h"
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#include <ESP32_Servo.h>
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//-- This function returns true if another sample
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//-- should be taken (i.e. the TS time has passed since
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//-- the last sample was taken
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bool Oscillator::next_sample()
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{
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//-- Read current time
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_currentMillis = millis();
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//-- Check if the timeout has passed
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if(_currentMillis - _previousMillis > _TS) {
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_previousMillis = _currentMillis;
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||||||
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return true;
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||||||
|
}
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||||||
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return false;
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|
}
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//-- Attach an oscillator to a servo
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//-- Input: pin is the arduino pin were the servo
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//-- is connected
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void Oscillator::attach(int pin, bool rev)
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{
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//-- If the oscillator is detached, attach it.
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//Serial.println("PANIIIIIIIIIIIIIIIIIC");
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// Serial.println(!_servo.attached());
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//if(!_servo.attached()){
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//-- Attach the servo and move it to the home position
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_servo.attach(pin);
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_servo.write(90);
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//-- Initialization of oscilaltor parameters
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_TS=30;
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_T=2000;
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__N = _T/_TS;
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_inc = 2*M_PI/__N;
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_previousMillis=0;
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//-- Default parameters
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_A=45;
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|
_phase=0;
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|
_phase0=0;
|
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|
_O=0;
|
||||||
|
_stop=false;
|
||||||
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|
//-- Reverse mode
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|
_rev = rev;
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//}
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}
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|
//-- Detach an oscillator from his servo
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void Oscillator::detach()
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{
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//-- If the oscillator is attached, detach it.
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if(_servo.attached())
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|
_servo.detach();
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|
}
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/*************************************/
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|
/* Set the oscillator period, in ms */
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|
/*************************************/
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|
void Oscillator::SetT(unsigned int T)
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|
{
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//-- Assign the new period
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|
_T=T;
|
||||||
|
|
||||||
|
//-- Recalculate the parameters
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||||||
|
__N = _T/_TS;
|
||||||
|
_inc = 2*M_PI/__N;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
/*******************************/
|
||||||
|
/* Manual set of the position */
|
||||||
|
/******************************/
|
||||||
|
|
||||||
|
void Oscillator::SetPosition(int position)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
_servo.write(position+_trim);
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
/*******************************************************************/
|
||||||
|
/* This function should be periodically called */
|
||||||
|
/* in order to maintain the oscillations. It calculates */
|
||||||
|
/* if another sample should be taken and position the servo if so */
|
||||||
|
/*******************************************************************/
|
||||||
|
void Oscillator::refresh()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
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||||||
|
//-- Only When TS milliseconds have passed, the new sample is obtained
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||||||
|
if (next_sample()) {
|
||||||
|
|
||||||
|
//-- If the oscillator is not stopped, calculate the servo position
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|
if (!_stop) {
|
||||||
|
//-- Sample the sine function and set the servo pos
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|
_pos = round(_A * sin(_phase + _phase0) + _O);
|
||||||
|
if (_rev) _pos=-_pos;
|
||||||
|
Serial.println(_pos+90+_trim);
|
||||||
|
_servo.write(_pos+90+_trim);
|
||||||
|
}
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||||||
|
|
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|
//-- Increment the phase
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|
//-- It is always increased, even when the oscillator is stop
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|
//-- so that the coordination is always kept
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|
_phase = _phase + _inc;
|
||||||
|
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
68
Oscillator.h
Normal file
68
Oscillator.h
Normal file
@ -0,0 +1,68 @@
|
|||||||
|
//--------------------------------------------------------------
|
||||||
|
//-- Oscillator.pde
|
||||||
|
//-- Generate sinusoidal oscillations in the servos
|
||||||
|
//--------------------------------------------------------------
|
||||||
|
//-- (c) Juan Gonzalez-Gomez (Obijuan), Dec 2011
|
||||||
|
//-- GPL license
|
||||||
|
//--------------------------------------------------------------
|
||||||
|
#ifndef Oscillator_h
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|
#define Oscillator_h
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|
|
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|
#include <ESP32_Servo.h>
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|
//-- Macro for converting from degrees to radians
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#ifndef DEG2RAD
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#define DEG2RAD(g) ((g)*M_PI)/180
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#endif
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|
class Oscillator
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|
{
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public:
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|
Oscillator(int trim=0) {_trim=trim;};
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|
void attach(int pin, bool rev =false);
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|
void detach();
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|
void SetA(unsigned int A) {_A=A;};
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||||||
|
void SetO(unsigned int O) {_O=O;};
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||||||
|
void SetPh(double Ph) {_phase0=Ph;};
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||||||
|
void SetT(unsigned int T);
|
||||||
|
void SetTrim(int trim){_trim=trim;};
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|
int getTrim() {return _trim;};
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||||||
|
void SetPosition(int position);
|
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|
void Stop() {_stop=true;};
|
||||||
|
void Play() {_stop=false;};
|
||||||
|
void Reset() {_phase=0;};
|
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|
void refresh();
|
||||||
|
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|
private:
|
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|
bool next_sample();
|
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|
||||||
|
private:
|
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|
//-- Servo that is attached to the oscillator
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|
Servo _servo;
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||||||
|
//-- Oscillators parameters
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|
unsigned int _A; //-- Amplitude (degrees)
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|
unsigned int _O; //-- Offset (degrees)
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|
unsigned int _T; //-- Period (miliseconds)
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||||||
|
double _phase0; //-- Phase (radians)
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|
|
||||||
|
//-- Internal variables
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||||||
|
int _pos; //-- Current servo pos
|
||||||
|
int _trim; //-- Calibration offset
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|
double _phase; //-- Current phase
|
||||||
|
double _inc; //-- Increment of phase
|
||||||
|
double __N; //-- Number of samples
|
||||||
|
unsigned int _TS; //-- sampling period (ms)
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||||||
|
|
||||||
|
long _previousMillis;
|
||||||
|
long _currentMillis;
|
||||||
|
|
||||||
|
//-- Oscillation mode. If true, the servo is stopped
|
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|
bool _stop;
|
||||||
|
|
||||||
|
//-- Reverse mode
|
||||||
|
bool _rev;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
#endif
|
116
Zowi.cpp
Normal file
116
Zowi.cpp
Normal file
@ -0,0 +1,116 @@
|
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|
#include "Zowi.h"
|
||||||
|
#include <Oscillator.h>
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|
void Zowi::init(int YL, int YR, int RL, int RR, bool load_calibration) {
|
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|
servo[0].attach(YL);
|
||||||
|
servo[1].attach(YR);
|
||||||
|
servo[2].attach(RL);
|
||||||
|
servo[3].attach(RR);
|
||||||
|
|
||||||
|
if (load_calibration) {
|
||||||
|
for (int i = 0; i < 4; i++) {
|
||||||
|
int servo_trim = EEPROM.read(i);
|
||||||
|
if (servo_trim > 128) servo_trim -= 256;
|
||||||
|
servo[i].SetTrim(servo_trim);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
Serial.begin(115200);
|
||||||
|
Serial.println(" test");
|
||||||
|
|
||||||
|
for (int i = 0; i < 4; i++) servo_position[i] = 90;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void Zowi::setTrims(int YL, int YR, int RL, int RR) {
|
||||||
|
servo[0].SetTrim(YL);
|
||||||
|
servo[1].SetTrim(YR);
|
||||||
|
servo[2].SetTrim(RL);
|
||||||
|
servo[3].SetTrim(RR);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void Zowi::saveTrimsOnEEPROM() {
|
||||||
|
for (int i = 0; i < 4; i++) EEPROM.write(i, servo[i].getTrim());
|
||||||
|
}
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||||||
|
|
||||||
|
void Zowi::moveServos(int time, int servo_target[]) {
|
||||||
|
if(time>10){
|
||||||
|
for (int i = 0; i < 4; i++) increment[i] = ((servo_target[i]) - servo_position[i]) / (time / 10.0);
|
||||||
|
final_time = millis() + time;
|
||||||
|
|
||||||
|
for (int iteration = 1; millis() < final_time; iteration++) {
|
||||||
|
partial_time = millis() + 10;
|
||||||
|
for (int i = 0; i < 4; i++) servo[i].SetPosition(servo_position[i] + (iteration * increment[i]));
|
||||||
|
while (millis() < partial_time); //pause
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else{
|
||||||
|
for (int i = 0; i < 4; i++) servo[i].SetPosition(servo_target[i]);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
for (int i = 0; i < 4; i++) servo_position[i] = servo_target[i];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void Zowi::oscillateServos(int A[4], int O[4], int T, double phase_diff[4], float cycle=1){
|
||||||
|
for (int i=0; i<4; i++) {
|
||||||
|
servo[i].SetO(O[i]);
|
||||||
|
servo[i].SetA(A[i]);
|
||||||
|
servo[i].SetT(T);
|
||||||
|
servo[i].SetPh(phase_diff[i]);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
double ref=millis();
|
||||||
|
for (double x=ref; x<T*cycle+ref; x=millis()){
|
||||||
|
for (int i=0; i<4; i++){
|
||||||
|
servo[i].refresh();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
void Zowi::walk(float steps, int T){
|
||||||
|
int A[4]= {30, 30, 20, 20};
|
||||||
|
int O[4] = {0, 0, 0, 0};
|
||||||
|
double phase_diff[4] = {DEG2RAD(180), DEG2RAD(180), DEG2RAD(90), DEG2RAD(90)};
|
||||||
|
|
||||||
|
int cycles=(int)steps;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (cycles >= 1) for(int i=0;i<cycles;i++) oscillateServos(A,O, T, phase_diff);
|
||||||
|
oscillateServos(A,O, T, phase_diff,(float)steps-cycles);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void Zowi::backward(float steps, int T){
|
||||||
|
int A[4]= {15, 15, 30, 30};
|
||||||
|
int O[4] = {0, 0, 0, 0};
|
||||||
|
double phase_diff[4] = {DEG2RAD(180), DEG2RAD(180), DEG2RAD(270), DEG2RAD(270)};
|
||||||
|
|
||||||
|
int cycles=(int)steps;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (cycles >= 1) for(int i=0;i<cycles;i++) oscillateServos(A,O, T, phase_diff);
|
||||||
|
oscillateServos(A,O, T, phase_diff,(float)steps-cycles);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void Zowi::turnLeft(float steps, int T){
|
||||||
|
int A[4]= {10, 10, 25, 25};
|
||||||
|
int O[4] = {0, 0, 0, 0};
|
||||||
|
double phase_diff[4] = {DEG2RAD(0), DEG2RAD(180), DEG2RAD(90), DEG2RAD(90)};
|
||||||
|
|
||||||
|
int cycles=(int)steps;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (cycles >= 1) for(int i=0;i<cycles;i++) oscillateServos(A,O, T, phase_diff);
|
||||||
|
oscillateServos(A,O, T, phase_diff,(float)steps-cycles);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void Zowi::turnRight(float steps, int T){
|
||||||
|
int A[4]= {20, 20, 30, 10};
|
||||||
|
int O[4] = {0, 0, 0, 0};
|
||||||
|
double phase_diff[4] = {DEG2RAD(0), DEG2RAD(0), DEG2RAD(90), DEG2RAD(90)};
|
||||||
|
|
||||||
|
int cycles=(int)steps;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (cycles >= 1) for(int i=0;i<cycles;i++) oscillateServos(A,O, T, phase_diff);
|
||||||
|
oscillateServos(A,O, T, phase_diff,(float)steps-cycles);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void Zowi::jump(float steps, int T){
|
||||||
|
int up[]={90,90,150,30};
|
||||||
|
moveServos(T,up);
|
||||||
|
int down[]={90,90,90,90};
|
||||||
|
moveServos(T,down);
|
||||||
|
}
|
42
Zowi.h
Normal file
42
Zowi.h
Normal file
@ -0,0 +1,42 @@
|
|||||||
|
#ifndef Zowi_h
|
||||||
|
#define Zowi_h
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
#include "Arduino.h"
|
||||||
|
#include <ESP32_Servo.h>
|
||||||
|
#include <Oscillator.h>
|
||||||
|
#include <EEPROM.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
class Zowi
|
||||||
|
{
|
||||||
|
public:
|
||||||
|
void init(int YL, int YR, int RL, int RR, bool load_calibration=0);
|
||||||
|
void setTrims(int YL, int YR, int RL, int RR);
|
||||||
|
void saveTrimsOnEEPROM();
|
||||||
|
|
||||||
|
void moveServos(int time, int servo_target[]);
|
||||||
|
void oscillateServos(int A[4], int O[4], int T, double phase_diff[4], float cycle);
|
||||||
|
|
||||||
|
void walk(float steps=4, int T=1566);
|
||||||
|
void turnLeft(float steps, int T);
|
||||||
|
void turnRight(float steps, int T);
|
||||||
|
void backward(float steps, int T);
|
||||||
|
void jump(float steps=1, int T=1000);
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
private:
|
||||||
|
|
||||||
|
Oscillator servo[4];
|
||||||
|
int servo_trim[4];
|
||||||
|
int servo_position[4];
|
||||||
|
|
||||||
|
unsigned long final_time;
|
||||||
|
unsigned long partial_time;
|
||||||
|
float increment[4];
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
|
||||||
|
|
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