Navigator クラス

#include <Navigator.h>

Navigator 連携図

公開メンバ関数
	Navigator (const Controller &controller_, const Walker &walker_)
	Navigator (const Controller &controller_)
	Navigator ()
void	reset ()
	座標とエンコーダの値を初期化する [詳解]
void	spin (float angle, bool clockwise=false, std::int8_t pwm=10)
	指定した角度まで走行体を回転させる(基本左エッジ) [詳解]
void	move (float distance, std::int8_t pwm=20)
	指定した距離まで走行体を移動させる [詳解]
void	back (float distance, std::int8_t pwm=10)
	指定した距離まで走行体を後退させる [詳解]
void	moveWhileDetecting (float distance, std::int16_t target, std::int8_t pwm=10)
	指定した距離まで黒色の点を検出しながら走行体を移動させる [詳解]
void	moveOnLine (float distance, std::int16_t target, std::int8_t pwm=20, bool is_leftside_line=true)
	指定した距離だけライントレースする [詳解]
void	moveToColor (float distance, std::int16_t target_brightness, Color target_color, std::int8_t speed=20, bool is_leftside_line=true)
	指定した距離分ライントレースして指定した色があると停止する [詳解]
std::int16_t	getBrightness ()
	光センサの値を取得する [詳解]
void	moveToColorCheck (float distance, Color target_color, std::int8_t pwm=20)
	指定した距離特定の色を探しながら進む（ライントレースしない） [詳解]
std::int8_t	getNearbyBrightness (float distance=20.0f)
	現在位置の周辺における光センサ値を取得する [詳解]
bool	binarization (std::int16_t target)
	2値化処理を実行する [詳解]

詳解

Navigator.h の 16 行目に定義があります。

構築子と解体子

Navigator::Navigator ( const Controller &  controller_, const Walker &  walker_  )

inline

Navigator.h の 26 行目に定義があります。

    : controller(controller_),
      walker(walker_),
      odometry(),
      line_tracer(),
      distinguisher(controller),
      color(Color::NONE)
  {
  }

Navigator::Navigator ( const Controller &  controller_ )

inline

Navigator.h の 35 行目に定義があります。

    : controller(controller_),
      walker(),
      odometry(),
      line_tracer(),
      distinguisher(controller),
      color(Color::NONE)
  {
  }

Navigator::Navigator ( )

inline

Navigator.h の 44 行目に定義があります。

    : controller(),
      walker(),
      odometry(),
      line_tracer(),
      distinguisher(controller),
      color(Color::NONE)
  {
  }

関数詳解

void Navigator::back	(	float	distance,
		std::int8_t	pwm = 10
	)

指定した距離まで走行体を後退させる

[Navigator::back]

引数

distance	距離 [mm]
pwm	モータパワー

Navigator.cpp の 72 行目に定義があります。

{
  // 測定距離の初期化
  reset();
  float radius = 0.0f;

  while(radius < distance) {
    walker.run(-pwm, 0);
    odometry.update(walker.get_count_L(), walker.get_count_R());
    radius = -odometry.getCoordinate().radius;
    controller.tslpTsk(4);
  }
}

呼び出し関係図:

被呼び出し関係図:

bool Navigator::binarization

(

std::int16_t

black

)

2値化処理を実行する

[Navigator::binarization]

引数

black

黒色の輝度値

戻り値

黒のときfalse, 白のときtrue

Navigator.cpp の 149 行目に定義があります。

{
  auto brightness = getBrightness();
  return (brightness < black) ? false : true;
}

呼び出し関係図:

被呼び出し関係図:

std::int16_t Navigator::getBrightness

(

)

光センサの値を取得する

光センサの値を所得する

[Navigator::getBrightness]

戻り値

光センサの値

Navigator.cpp の 115 行目に定義があります。

{
  return controller.getBrightness();
}

呼び出し関係図:

被呼び出し関係図:

std::int8_t Navigator::getNearbyBrightness

(

float

distance = 20.0f

)

現在位置の周辺における光センサ値を取得する

[Navigator::getNearbyBrightness]

引数

distance

距離 [mm]

戻り値

光センサの値

Navigator.cpp の 126 行目に定義があります。

{
  auto center = getBrightness();

  // distanceだけ前に移動した点のセンサ値を取る
  move(distance, 10);
  auto front_value = getBrightness();
  back(distance, 10);

  // distanceだけ後ろに移動した点のセンサ値を取る
  back(distance, 10);
  auto back_value = getBrightness();
  move(distance, 10);

  return std::min({ front_value, center, back_value });
}

呼び出し関係図:

void Navigator::move	(	float	distance,
		std::int8_t	pwm = 20
	)

指定した距離まで走行体を移動させる

[Navigator::move]

引数

distance	距離 [mm]
pwm	モータパワー

Navigator.cpp の 48 行目に定義があります。

{
  // 測定距離の初期化
  reset();
  float radius = 0.0f;

  while(radius < distance) {
    walker.run(pwm, 0);
    odometry.update(walker.get_count_L(), walker.get_count_R());
    radius = odometry.getCoordinate().radius;
    controller.tslpTsk(4);
  }

  // 移動停止
  walker.run(0, 0);
  reset();
}

呼び出し関係図:

被呼び出し関係図:

void Navigator::moveOnLine	(	float	distance,
		std::int16_t	target,
		std::int8_t	pwm = 20,
		bool	is_leftside_line = true
	)

指定した距離だけライントレースする

[Navigator::moveOnLine]

引数

distance	距離 [mm]
target	黒色と白色の境界の輝度値
pwm	モータパワー
isLeftsideLine	true = 左エッジ，false = 右エッジ

Navigator.cpp の 163 行目に定義があります。

{
  // 測定距離の初期化
  reset();
  float radius = 0.0f;

  // ライントレースで用いるPID値のセット
  line_tracer.speedControl.setPid(2.0, 0.8, 0.1, pwm);
  line_tracer.turnControl.setPid(1.1, 0.1, 0.2, target);
  // 左エッジか右エッジか設定
  line_tracer.isLeftsideLine(is_leftside_line);

  while(radius < distance) {
    odometry.update(walker.get_count_L(), walker.get_count_R());
    radius = odometry.getCoordinate().radius;
    line_tracer.runLine(walker.get_count_L(), walker.get_count_R(), getBrightness());
    if(line_tracer.getForward() < 0)
      walker.run(0, 0);
    else
      walker.run(line_tracer.getForward(), line_tracer.getTurn());
    controller.tslpTsk(4);
  }

  walker.run(0, 0);
  reset();
}

呼び出し関係図:

被呼び出し関係図:

void Navigator::moveToColor	(	float	distance,
		std::int16_t	target_brightness,
		Color	target_color,
		std::int8_t	speed = 20,
		bool	is_leftside_line = true
	)

指定した距離分ライントレースして指定した色があると停止する

Navigator.cpp の 211 行目に定義があります。

{
  reset();  // 距離の初期化
  float radius = 0.0f;
  line_tracer.isLeftsideLine(is_leftside_line);  // 左エッジか右エッジか設定
  // ライントレースで用いるPID値のセット
  line_tracer.speedControl.setPid(2.0, 0.8, 0.1, speed);
  line_tracer.turnControl.setPid(1.1, 0.1, 0.2, target_brightness);
  // 距離を超過するか目的の色を見つけるまでループ
  while(radius < distance) {
    color = distinguisher.getColor();
    odometry.update(walker.get_count_L(), walker.get_count_R());
    radius = odometry.getCoordinate().radius;
    line_tracer.runLine(walker.get_count_L(), walker.get_count_R(), getBrightness());
    walker.run(line_tracer.getForward(), line_tracer.getTurn());
    controller.printDisplay(5, "color: %d", color);
    if(color == target_color) {
      controller.speakerPlayTone(NOTE_A5, 300);
      break;
    }
    controller.tslpTsk(4);  // 4msec周期
  }

  color = Color::NONE;
  walker.run(0, 0);
  reset();
}

呼び出し関係図:

被呼び出し関係図:

void Navigator::moveToColorCheck	(	float	distance,
		Color	target_color,
		std::int8_t	pwm = 20
	)

指定した距離特定の色を探しながら進む（ライントレースしない）

Navigator.cpp の 191 行目に定義があります。

{
  reset();
  float radius = 0.0f;
  while(radius < distance) {
    color = distinguisher.getColor();
    odometry.update(walker.get_count_L(), walker.get_count_R());
    radius = odometry.getCoordinate().radius;
    walker.run(pwm, 0);
    if(color == target_color) {
      controller.speakerPlayTone(NOTE_A4, 300);
      break;
    }
    controller.tslpTsk(4);  // 4msec周期
  }
  walker.run(0, 0);
  reset();
  color = Color::NONE;
}

呼び出し関係図:

被呼び出し関係図:

void Navigator::moveWhileDetecting	(	float	distance,
		std::int16_t	black,
		std::int8_t	pwm = 10
	)

指定した距離まで黒色の点を検出しながら走行体を移動させる

[Navigator::moveWhileDetecting]

引数

distance	距離 [mm]
black	黒色の輝度値
pwm	モータパワー

Navigator.cpp の 92 行目に定義があります。

{
  // 測定距離の初期化
  reset();
  controller.ledSetColorGreen();
  while(odometry.update(walker.get_count_L(), walker.get_count_R()).radius < distance) {
    walker.run(pwm, 0);
    if(binarization(black) == false)
      controller.ledSetColorOrange();
    else
      controller.ledSetColorGreen();
    controller.tslpTsk(4);
  }

  walker.run(0, 0);
  reset();
}

呼び出し関係図:

被呼び出し関係図:

void Navigator::reset

(

void

)

座標とエンコーダの値を初期化する

[Navigator::reset]

Navigator.cpp の 12 行目に定義があります。

{
  walker.reset();
  odometry.reset();
}

呼び出し関係図:

被呼び出し関係図:

void Navigator::spin	(	float	angle,
		bool	clockwise = false,
		std::int8_t	pwm = 10
	)

指定した角度まで走行体を回転させる(基本左エッジ)

指定した角度まで走行体を回転させる

[Navigator::spin]

引数

angle	回転角度 [deg]
clockwise	時計回りに回転させるか(デフォルトは、反時計回り)
pwm	モータパワー

Navigator.cpp の 25 行目に定義があります。

{
  // 測定角度の初期化
  reset();
  angle = (angle < 0) ? -angle : angle;

  while(odometry.getRotationAngle(walker.get_count_L(), walker.get_count_R()) < angle) {
    // 時計回りのときは-pwmを渡す
    walker.run(0, clockwise ? -pwm : pwm);
    controller.tslpTsk(4);
  }

  // 回転停止
  walker.run(0, 0);
  reset();
}

呼び出し関係図:

被呼び出し関係図:

---

このクラス詳解は次のファイルから抽出されました:

• str/apps/include/Navigator.h
• str/apps/src/Navigator.cpp