Ultrasonic added Callibration
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67fbfe8a23
commit
460394720d
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@ -3,89 +3,15 @@
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#include "task.h"
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#include <stdio.h>
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#define TRIG_PIN 0
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#define ECHO_PIN 1
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int16_t counter = 0;
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void
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init_ultrasonic(void)
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{
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// Set up the echo pin
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gpio_init(ECHO_PIN);
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||||
gpio_set_dir(ECHO_PIN, GPIO_IN);
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||||
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||||
// Set up the trigger pin
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||||
gpio_init(TRIG_PIN);
|
||||
gpio_set_dir(TRIG_PIN, GPIO_OUT);
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||||
}
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float
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||||
KalmanFilter(float U)
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{
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static float R = 10; // noise convariance can be 10, higher better smooth
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static float H = 1; // Measurement Map scalar
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||||
static float Q = 10; // initial estimated convariance
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||||
static float P = 0; // initial error covariance
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||||
static float U_hat = 0; // initial estimated state
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||||
static float K = 0; // initial Kalman gain
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||||
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||||
// Predict
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||||
//
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||||
K = P * H / (H * P * H + R); // Update Kalman gain
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||||
U_hat = U_hat + K * (U - H * U_hat); // Update estimated state
|
||||
|
||||
// Update error covariance
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||||
//
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||||
P = (1 - K * H) * P + Q;
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||||
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||||
return U_hat;
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}
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void
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distance_task(__unused void *params)
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||||
{
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||||
while (true)
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||||
{
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||||
vTaskDelay(1000);
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||||
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||||
// Trigger the ultrasonic sensor
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||||
gpio_put(TRIG_PIN, 1);
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||||
sleep_us(10); // Keep the trigger on for 10 microseconds
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||||
gpio_put(TRIG_PIN, 0);
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||||
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||||
// Wait for the echo pulse to start
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||||
while (gpio_get(ECHO_PIN) == 0)
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||||
tight_loop_contents();
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||||
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||||
// Measure the pulse width (time taken for the echo to return)
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||||
uint32_t start_time = time_us_32();
|
||||
while (gpio_get(ECHO_PIN) == 1)
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||||
tight_loop_contents();
|
||||
uint32_t end_time = time_us_32();
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||||
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||||
// Calculate the distance (in centimeters)
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||||
uint32_t pulse_duration = end_time - start_time;
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||||
float distance = pulse_duration * 0.017; // Speed of sound at ~343 m/s
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||||
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||||
// printf("Distance: %.2f cm\n", distance);
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||||
// printf("Kalman Filtered Distance: %.2f cm\n", KalmanFilter(distance));
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||||
printf("%d,%.2f,%.2f\n", counter++, distance, KalmanFilter(distance));
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||||
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||||
// If gonna bang wall
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//
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||||
if (distance < 5)
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{
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||||
printf("Collision Imminent!\n");
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||||
// Proc stop
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||||
//
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}
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}
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||||
}
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#include "ultrasonic_sensor.h"
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void
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vLaunch(void)
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{
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{
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gpio_set_irq_enabled_with_callback(ECHO_PIN, GPIO_IRQ_EDGE_RISE | GPIO_IRQ_EDGE_FALL, true, echo_handler);
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||||
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||||
irq_set_enabled(IO_IRQ_BANK0, true);
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||||
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||||
TaskHandle_t disttask;
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||||
xTaskCreate(distance_task,
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||||
"TestDistThread",
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@ -94,8 +20,6 @@ vLaunch(void)
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1,
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&disttask);
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||||
// Start the tasks and timer running.
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||||
//
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||||
vTaskStartScheduler();
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||||
}
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@ -104,7 +28,7 @@ main(void)
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{
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||||
stdio_init_all();
|
||||
init_ultrasonic();
|
||||
sleep_ms(3000);
|
||||
sleep_ms(1000);
|
||||
vLaunch();
|
||||
|
||||
return 0;
|
||||
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@ -9,40 +9,73 @@
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||||
#include "ultrasonic_init.h"
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||||
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||||
void distance_task(__unused void *params)
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||||
volatile uint32_t start_time;
|
||||
volatile uint32_t end_time;
|
||||
volatile bool echo_rising = false;
|
||||
|
||||
float
|
||||
KalmanFilter(float U)
|
||||
{
|
||||
static float R = 10; // noise convariance can be 10, higher better smooth
|
||||
static float H = 1; // Measurement Map scalar
|
||||
static float Q = 10; // initial estimated convariance
|
||||
static float P = 0; // initial error covariance
|
||||
static float U_hat = 0; // initial estimated state
|
||||
static float K = 0; // initial Kalman gain
|
||||
|
||||
// Predict
|
||||
//
|
||||
K = P * H / (H * P * H + R); // Update Kalman gain
|
||||
U_hat = U_hat + K * (U - H * U_hat); // Update estimated state
|
||||
|
||||
// Update error covariance
|
||||
//
|
||||
P = (1 - K * H) * P + Q;
|
||||
|
||||
return U_hat;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void
|
||||
echo_handler()
|
||||
{
|
||||
if (gpio_get(ECHO_PIN))
|
||||
{
|
||||
start_time = time_us_32();
|
||||
echo_rising = true;
|
||||
}
|
||||
else
|
||||
{
|
||||
end_time = time_us_32();
|
||||
echo_rising = false;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
void
|
||||
distance_task(__unused void *params)
|
||||
{
|
||||
while (true)
|
||||
{
|
||||
vTaskDelay(500);
|
||||
vTaskDelay(1000);
|
||||
|
||||
// Trigger the ultrasonic sensor
|
||||
gpio_put(TRIG_PIN, 1);
|
||||
sleep_us(10); // Keep the trigger on for 10 microseconds
|
||||
sleep_us(10);
|
||||
gpio_put(TRIG_PIN, 0);
|
||||
|
||||
// Wait for the echo pulse to start
|
||||
while (gpio_get(ECHO_PIN) == 0)
|
||||
while (echo_rising)
|
||||
{
|
||||
tight_loop_contents();
|
||||
|
||||
// Measure the pulse width (time taken for the echo to return)
|
||||
uint32_t start_time = time_us_32();
|
||||
while (gpio_get(ECHO_PIN) == 1)
|
||||
tight_loop_contents();
|
||||
uint32_t end_time = time_us_32();
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Calculate the distance (in centimeters)
|
||||
uint32_t pulse_duration = end_time - start_time;
|
||||
float distance = pulse_duration * 0.017; // Speed of sound at ~343 m/s
|
||||
float distance = (pulse_duration * 0.034 / 2) * 1.125; // Speed of sound in cm/us
|
||||
|
||||
printf("Distance: %.2f cm\n", distance);
|
||||
// printf("Distance: %.2f cm\n", distance);
|
||||
printf("Kalman Filtered Distance: %.2f cm\n", KalmanFilter(distance));
|
||||
|
||||
// If gonna bang wall
|
||||
//
|
||||
if (distance < 5)
|
||||
{
|
||||
printf("Collision Imminent!\n");
|
||||
// Proc stop
|
||||
//
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
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