MIRSMG3D-FREF-0001

沼津高専電子制御工学科

MIRSMG3D 関数レファレンス
MIRSMG3D-FREF-0001

改訂記録

版数

作成日

作成者

承認

改訂内容

A01

2009.3.9

細川

牛丸

初版

A02

2010.7.12

牛丸

牛丸

駆動系関数のAPIを改訂

目次

2.ヘッダファイル一覧

4.行動制御関数

5.駆動系関数

6.画像処理系関数

7.スレッド関数

1.はじめに

本ドキュメントは、MIRSMG3Dにおける標準プログラムで使用する関数について取りまとめたドキュメントである。
ただし、本ドキュメントでは画像処理に関する関数については細部まで触れず、それらは、「MIRSMG3D-IMGP-0002 ボール認識関数レファレンス」、「MIRSMG3D-IMGP-0102 数字認識関数レファレンス」に示す。

2.ヘッダファイル一覧

Table 1にヘッダファイルの一覧を示す。

Table 1. - ヘッダファイル一覧
ファイル名	利用される関数	説明
contro.h	行動制御系関数	行動制御プログラムで使われるマクロ、構造体、グローバル変数の定義。詳細はヘッダ内のコメントを参照。
func_extern.h	行動制御系関数	行動制御プログラムで関数の extern 宣言集。
motor.h	駆動系関数、行動制御系関数	主に行動制御系関数で使われるマクロの定義。一部、行動制御系関数でも利用される。詳細はヘッダ内のコメントを参照。
uss.h	超音波制御系関数	超音波距離計測で使われるマクロの定義。詳細はヘッダ内のコメントを参照。
num_threshold_value.h	画像処理系関数	数字認識処理で使われる閾値等のマクロの定義。詳細はヘッダ内のコメントを参照。
bmp.h	画像処理系関数	画像処理で使われるモノクロ値等のマクロの定義。詳細はヘッダ内のコメントを参照。
ball_detect_extern.h	画像処理系関数	ボール認識処理で使われる関数のextern宣言集。
num_detect_extern.h	画像処理系関数	数字認識処理で使われる関数のextern宣言集。

3.関数一覧

Table.2 に行動制御系関数の一覧を示す。

Table.2 - 行動制御系
ファイル名	関数名	書式	引数	戻り値	説明
inititialize.c	initialize	int initialize(void);	なし	0	初期化
search.c	search	int search(int *target_num);	何番目のターゲットか	0 or -1	ターゲット探索
correction.c	correction	int correction(void);	なし	1 or -1	正体補正
serial_func.c	set_serial_port	int set_serial_port(int fd, struct termios *oldtio);	fd：ファイルディスクリプタ *oldtio：旧設定	0	シリアルポートの設定
	close_serial_port	void close_serial_port(int fd, struct termios *oldtio);	fd：ファイルディスクリプタ *oldtio：旧設定	なし	シリアルポートを閉じる
	put_serial_char	int put_serial_char(int fd, char c);	fd：ファイルディスクリプタ c：書き込む値	0	1バイト書き込む
	put_serial_string	int put_serial_string(int fd, char *s);	fd：ファイルディスクリプタ *s：書き込む文字列の先頭	0	複数文字書き込む
	get_serial_char	int get_serial_char(int fd);	fd：ファイルディスクリプタ	読み込んだ値	値を読み込む
uss_get.c	uss_get	int uss_get(int uss_num);	センサ番号	計測値	超音波センサ距離計測

Table 3に駆動系関数の一覧を示す。

Table 3. - 駆動系
ファイル名	関数名	書式	引数	戻り値	説明
motor.c	motor	int motor(char sel,int *par);	sel:制御指定（s：直進、r：回転、c:周回） s の場合、par[0]：距離(mm)、par[1]：時間(msec) r の場合、par[0]：回転角(deg)、par[1]：時間(msec) c の場合、par[0]：回転角(deg)、par[1]：時間(msec)、par[2]：旋回半径(mm)、par[3]：回転方向（0:時計回り、1:反時計回り）	0	走行制御
	motor_straight	void motor_straight(void *arg);	motor()の第２引数を与える	0	直進制御
	motor_rotate	void motor_rotate(void *arg);	motor()の第２引数を与える	0	その場回転制御
	motor_circle	void motor_circle(void *arg);	motor()の第２引数を与える	0	ポスト周回制御
motor_thread.c	motor_thread	int motor_thread(char sel,int *par);	motor() の引数と同様	0	走行制御スレッド生成
motor_func.c	motor_request	int motor_request(int fd, count void req, void res, size_t req_len, size_t res_len);	fd:ファイルディスクリプタ req：送信パケット res：受信パケット req_len：送信パケット長 res_len：受信パケット長	0 or 負	モータと通信をするための基本ルーチン
	motor_send_control_packet	int motor_send_control_packet(int fd, uint8_t speed, uint8_t kp, uint8_t ki);	fd:ファイルディスクリプタ speed：速度指定 kp：kpゲイン ki：kiゲイン	0 or 負	モータに制御パラメータを送る
	motor_recv_status_packet	int motor_recv_status_packet(int fd, int8_t speed, uint16_t pwm, int32_t *round);	fd:ファイルディスクリプタ speed：回転速度 pwm：パルス幅 *round：総回転数	0 or 負	モータの状態を得る
	motor_send_start_packet	int motor_send_start_packet(int fd);	fd:ファイルディスクリプタ	0 or 負	モータ回転を開始
	motor_send_clear_packet	int motor_send_clear_packet(int fd);	fd:ファイルディスクリプタ	0 or 負	総回転数のクリア
	motor_send_stop_packet	int motor_send_stop_packet(int fd);	fd:ファイルディスクリプタ	0 or 負	モータの停止
motor_io.c	put_motor	int put_motor(MotorInfo ml, MotorInfo mr);	ml:左タイヤ構造体 mr：右タイヤ構造体	0	モータへの送信
motor_io.c	get_motor	int get_motor(MotorInfo ml, MotorInfo mr);	ml:左タイヤ構造体 mr：右タイヤ構造体	0	モータからの受信

Table 4に画像処理系関数の一覧を示す。

Table 4. - 画像処理系
ファイル名	関数名	書式	引数	戻り値	説明
img_update.c	img_update	void img_update(char *str, int width, int height);	str：ファイル名 width：画像の幅 height：画像の高さ	なし	画像取得
ball_detect.c	ball_detect	int ball_detect(void);	なし	0	ボール認識
hough_circle.c	hough_circle	void hough_circle(IplImage src, IplImage dst , double dis, double deg);	src：入力画像 dst：出力画像 dis：距離用ポインタ deg：角度用ポインタ	なし	ハフサークル実行
num_detect.c	hough_circle	int isPaper(IplImage *src, int min_pix);	src：入力画像 min_pixピクセル数	なし	画像サイズ認識
	labelTrim	void labelTrim(IplImage src, IplImage dst, short labeling_data, int label_num, char font_color);	src：入力画像 dst：出力画像 labeling_data：データのアドレス label_num：ラベル番号 font_color：認識対象外色	なし	ラベル領域抽出
	recognize	int recognize(IplImage src, IplImage dist_x, IplImage *dist_y);	src：入力画像 dist_x：結果1dist_y：結果2	0～9 or -1	数字を識別
	num_detect	int num_detect(int max_roop_counter);	max_roop_counter：ループ回数	0～9 or -1 or -999	数字認識
col_threshold.c	col_threshold	void col_threshold(IplImage src, IplImage dst, int th1_min, int th1_max, int th2_min, int th2_max, int th3_min, int th3_max, char *code);	src：入力画像 dst：出力画像 th1_min：R/H最小値 th1_max：R/H最大値 th2_min：G/S最小値 th2_max：G/S最大値 th3_min：B/V最小値 th3_max B/V最大値 code：色空間の指定	なし	色による2値化
fill.c	scan_line	void scan_line(IplImage src, int lx, int rx, int y, int col, CvPoint End_ldx, CvPoint bufstart, CvPoint *bufend);	src：入力画像 dst：出力画像 x：始点のx座標 y：始点のy座標 paint_color：塗りつぶし後の色	なし	関数fillで用いる
fill.c	fill	int fill(IplImage src, IplImage dst, int x, int y, int paint_color);	同上	0 or -1	塗りつぶしを行う
val_threshold.c	val_threshold	void val_threshold(IplImage src, IplImage dst, int width, char *font_color);	src：入力画像 dst：出力画像 width：ヒステリシスの幅 font_color：対象物の色	なし	2値化処理

Table 5にスレッド系関数の一覧を示す。

Table 5. - スレッド系
ファイル名	関数名	書式	引数	戻り値	説明
thread_func.c	irs_ts_ws	void irs_ts_ws(void t);	使用しない	なし	On/Off I/Oセンサ値取得スレッド
thread_func.c	uss_read	void uss_read(void arg);	センサ番号	なし	超音波センサ距離計測スレッド
motor_thread.c	motor_thread_straight	void motor_thread_straight(void arg);	motor_thread()の引数と同様	0	直進制御スレッド
	motor_thread_rotate	void motor_thread_rotate(void arg);	motor_thread()の引数と同様	0	その場回転制御スレッド
	motor_thread_circle	void motor_thread_circle(void arg);	motor_thread()の引数と同様	0	ポスト周回制御スレッド

4.行動制御関数

int initialize(void)

int search(int *target_num)

ポスト探索を行うプログラムであり、引数target_numは現在探索中のターゲットが何個目のターゲットであるかが入る。この関数は、スレッドuss_readを生成し超音波距離計測を行いながら回転動作をし、ターゲットが見つかった後少し回転をし、correctionに移行する。動作の詳細は

MIRSMG3D-FMOD-0003 ターゲット探索モジュール

int correction(void)

MIRSMG3D-FMOD-0002 正体補正モジュール

int set_serial_port(int fd, struct termios *oldtio)

void close_serial_port(int fd, struct termios *oldtio)

int put_serial_char(int fd, char c)

int put_serial_string(int fd, char *s)

int get_serial_char(int fd)

5.駆動系関数

int motor(char sel,int *par)

左右のモーターを用いMIRS本体の位置制御を行う関数である。第1引数は制御方式の選択であり、"s"の場合はmotor_straight、"r"の場合はmotor_rotate、"c"の場合はmotor_circleに移行する。第2引数は、int型のポインタ変数（配列）で、sel が s/r/c によって値の意味が異なる。
s の場合、par[0]：距離(mm)、par[1]：時間(msec)である。
r の場合、par[0]：回転角(deg)、par[1]：時間(msec)である。
c の場合、par[0]：回転角(deg)、par[1]：時間(msec)、par[2]：旋回半径(mm)、par[3]：回転方向（0:時計回り> 、1:反時計回り）である。第2はそのまま、motor_straight、motor_rotate、motor_circleに渡される。詳しい制御方法は

MIRSMG3D-FMOD-0001 走行制御モジュール

void motor_straight(void *arg)

void motor_rotate(void *arg)

void motor_circle(void *arg)

int motor_thread(char sel,int dis_or_deg,int time)

int motor_request(int fd, count void *req, void *res, size_t req_len, size_t res_len)

int motor_send_control_packet(int fd, uint8_t speed, uint8_t kp, uint8_t ki)

motor_recv_status_packet(int fd, int8_t *speed, uint16_t *pwm, int32_t *round)

int motor_send_start_packet(int fd)

int motor_send_clear_packet(int fd)

int motor_send_stop_packet(int fd)

int put_motor(MotorInfo ml, MotorInfo mr)

int put_motor(MotorInfo ml, MotorInfo mr)

6.画像処理系関数

はじめに示したように、画像処理の詳しい内容については、「MIRSMG3D-IMGP-0002 ボール認識関数レファレンス」、「MIRSMG3D-IMGP-0102 数字認識関数レファレンス」を参照。

7.スレッド関数

void *irs_ts_ws(void* t)

void *uss_read(void *arg)

void *uss_read(void *arg)

void *motor_thread_straight(void *arg)

void *motor_thread_rotate(void *arg)

void *motor_thread_circle(void *arg)

関連文書

MIRSMG3D-OSIN-0009---標準プログラムパッケージ
MIRSMG3D-IMGP-0002---ボール認識関数レファレンス
MIRSMG3D-IMGP-0102---番号認識関数レファレンス
MIRSMG3D-FMOD-0001---走行制御モジュール
MIRSMG3D-FMOD-0002---正体補正モジュール
MIRSMG3D-FMOD-0003---ターゲット探索モジュール
MIRSMG3D-INTP-0001---統合プログラム1(ボール追跡)
MIRSMG3D-INTP-0002---統合プログラム2(番号ゲート進入)