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upg_experim_victor.py
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import numpy as np
from upg_tools import *
from upg_kinematic import *
import matplotlib.pyplot as plt
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
v_init = [650, 650, 650]
def experiment_init():
""" initie les valeurs des vérins dans la structure robot """
V = [600] * 12
# print(V[0:3])
set_verins_12(V)
def elongation_to_delta_verins(V):
"""
à partir d'une liste de longueur de vérins, retourne le delta de l'élongation par rapport à la position précédente.
:param V: liste des élongations
:return: liste des delta de déplacement des vérins
"""
dV = []
dV.append([0, 0, 0])
for i in range(1 ,len(V)):
dV.append([V[i][0]-V[i-1][0], V[i][1]-V[i-1][1], V[i][2]-V[i-1][2]])
return dV
def delta_verins_to_victor_array(dV):
"""
fonction de mise en forme pour envoyer les informations pour les expérimentations sur le MegaBot,
i.e. en séparant la valeur de son signe.
:param dV: delta d'élongation des vérins
:return: delta absolu, liste des signes des delta
"""
deltaV = []
sens = []
for i in range(len(dV)):
sens_temp = []
deltaV_temp = []
for j in range(3):
deltaV_temp.append(round(abs(dV[i][j]), 1))
if dV[i][j] != 0 and dV[i][j]/abs(dV[i][j]) < 0:
sens_temp.append(1)
else:
sens_temp.append(0)
sens.append(sens_temp)
deltaV.append(deltaV_temp)
return deltaV, sens
def make_a_circle_leg(leg_id, r, n):
"""
Créé une trajectoire circulaire pour une jambe et calcul les valeurs de vérins correspondant
:param leg_id: ID de la patte
:param r: rayon (en mm)
:param n: nombre de points dans la trajectoire
:return: liste des verins, delta absolu des vérin et signe des vérins
"""
experiment_init()
v1, v2, v3 = get_verins_3(leg_id)
circle = draw_circle_rel_3(r, n, v1, v2, v3, leg_id)
V = move_leg(circle, v1, v2, v3, leg_id)
dV = elongation_to_delta_verins(V)
# dV[0] = [v1 - v_init[0], v2 - v_init[1], v3 - v_init[2]]
deltaV, sens = delta_verins_to_victor_array(dV)
print("\n")
for i in range(len(dV)):
print(dV[i], deltaV[i], sens[i])
print("\n")
print(deltaV, sens)
return V, deltaV, sens
def make_a_line(src, dst, dstep):
"""
Créé une trajectoire linéaire pour une jambe
:param src: position initiale
:param dst: position cible
:param dstep: distance entre 2 points de la trajectoire
:return: trajectoire discrétisée
"""
dist = distance(src, dst)
traj = []
for i in range(int(dist/dstep) + 1):
traj.append(src + (dst - src) * i / int(dist/dstep))
#print(traj)
return traj
def make_a_M(leg_id, dstep):
"""
Créé une trajectoire en forme de M pour une jambe et calcul les valeurs de vérins correspondant
:param leg_id: ID de la patte
:param dstep: distance entre 2 points de la trajectoire
:return: liste des verins, delta absolu des vérin et signe des vérins
"""
init()
v1, v2, v3 = 475, 550, 550
set_verins_3(v1, v2, v3, FL)
v1, v2, v3 = get_verins_3(leg_id)
x, y, z = direct_rel_3(v1, v2, v3, leg_id)
traj = make_a_line(np.array([x, y, z]), np.array([x, y, z+200]), dstep)
traj += make_a_line(np.array([x, y, z+200]), np.array([x-50, y+50, z+100]), dstep)
traj += make_a_line(np.array([x-50, y+50, z+100]), np.array([x-100, y+100, z+200]), dstep)
traj += make_a_line(np.array([x-100, y+100, z+200]), np.array([x-100, y+100, z]), dstep)
traj += make_a_line(np.array([x-100, y+100, z]), np.array([x, y, z]), dstep)
# for i in range(len(traj)):
# print(traj[i])
V = move_leg(traj, v1, v2, v3, leg_id)
dV = elongation_to_delta_verins(V)
deltaV, sens = delta_verins_to_victor_array(dV)
for i in range(len(deltaV)):
print(deltaV[i])
for i in range(len(deltaV)):
print(sens[i])
return V, deltaV, sens
def test_move_along_traj(circle=1):
"""
trace l'évolution de la position de la patte en fonction de la liste des vérins entrée en paramètre
:param circle: booléen, trace un cercle ou un 'M'
:return:
"""
if circle:
V, deltaV, sens = make_a_circle_leg(FL, 200, 20)
else:
V, deltaV, sens = make_a_M(FL, 20)
for i in range(len(V)):
V[i] = V[i][0], V[i][1], V[i][2], 550, 550, 550, 550, 550, 550, 550, 550, 550
# Positions des bouts de patte
Pos = list(map(direct_rel_12, V))
Xp0 = [p[0] for p in Pos]
Yp0 = [p[1] for p in Pos]
Zp0 = [p[2] for p in Pos]
Xp1 = [p[3] for p in Pos]
Yp1 = [p[4] for p in Pos]
Zp1 = [p[5] for p in Pos]
Xp2 = [p[6] for p in Pos]
Yp2 = [p[7] for p in Pos]
Zp2 = [p[8] for p in Pos]
Xp3 = [p[9] for p in Pos]
Yp3 = [p[10] for p in Pos]
Zp3 = [p[11] for p in Pos]
# Tracé des trajectoires
fig = plt.figure()
ax = fig.gca(projection='3d') # Affichage en 3D
ax.scatter(Xp0, Yp0, Zp0, label='Positions', marker='.', s=3, c='red') # Tracé des points réels
ax.scatter(Xp1, Yp1, Zp1, label='Positions', marker='.', s=3, c='blue') # Tracé des points réels
ax.scatter(Xp2, Yp2, Zp2, label='Positions', marker='.', s=3, c='purple') # Tracé des points réels
ax.scatter(Xp3, Yp3, Zp3, label='Positions', marker='.', s=3, c='green') # Tracé des points réels
plt.title("Trajectoire du bout de la patte dans l'espace")
ax.set_xlabel('X')
ax.set_ylabel('Y')
ax.set_zlabel('Z')
ax.set_xbound(-2000, 2000)
ax.set_ybound(-2000, 2000)
ax.set_zbound(2000, -2000)
plt.show()
# Tracé des élongations des vérins au cours du temps
T = np.linspace(0, 1, len(V))
plt.plot(T, [v[0] for v in V], label='V1')
plt.plot(T, [v[1] for v in V], label='V2')
plt.plot(T, [v[2] for v in V], label='V3')
plt.plot(T, [v[3] for v in V], label='V4')
plt.plot(T, [v[4] for v in V], label='V5')
plt.plot(T, [v[5] for v in V], label='V6')
plt.plot(T, [v[6] for v in V], label='V7')
plt.plot(T, [v[7] for v in V], label='V8')
plt.plot(T, [v[8] for v in V], label='V9')
plt.plot(T, [v[9] for v in V], label='V10')
plt.plot(T, [v[10] for v in V], label='V11')
plt.plot(T, [v[11] for v in V], label='V12')
plt.title("Elongations des vérins dans le mouvement")
plt.show()
if __name__ == "__main__":
# make_a_line(np.array([1100, 1100, 1100]), np.array([1100, 1100, 1200]), 10)
# make_a_M(FL, 20)
test_move_along_traj(circle=1)