src/robofsm/eb2008/map_handling.c

   1 #include <robot_eb2008.h>
   2 #include <robodim_eb2008.h>
   3 #include <map.h>
   4 #include <robomath.h>
   5
   6 /*******************************************************************************
   7  * Parameters of Obstacle detection
   8  *******************************************************************************/
   9
  10 #define OBS_SIZE_M 0.2          /**< Expected size of detected obstacle  */
  11 #define IGNORE_CLOSER_THAN_M 0.2 /**< Do not mark any obstacle closer than this to center of the robot (avoid path planning deadlock) */
  12 #define IGNORE_FURTHER_THAN_M 0.5 /**< Ignore data from sharp if further than this */
  13 #define OBS_FORGET_PERIOD       500             /**< The period of thread_obstacle_forgeting [ms] */
  14 #define OBS_FORGET_SEC 5                        /**< Time to completely forget detected obstacle. */
  15 #define OBS_OFFSET      0.6
  16
  17 void obstacle_detected_at(double x, double y, bool real_obstacle)
  18 {
  19         int i,j, xcell, ycell;
  20         struct est_pos_type est_pos;
  21         struct map *map = robot.map;
  22         double xx, yy;
  23         bool valid;
  24
  25         if (!map)
  26                 return;
  27
  28         ShmapPoint2Cell(x, y, &xcell, &ycell, &valid);
  29         /* Ignore obstacles outside playground */
  30         if (!valid)
  31                 return;
  32
  33         /* Ignore obstacles at marked places */
  34         if (map->cells[ycell][xcell].flags & MAP_FLAG_IGNORE_OBST)
  35                 return;
  36
  37         if (real_obstacle) {
  38                 /* The obstacle was detected here */
  39                 map->cells[ycell][xcell].flags |= MAP_FLAG_DET_OBST;
  40         }
  41
  42         /** Then all the cells arround obstacle cell are set as
  43          * #MAP_NEW_OBSTACLE. Cells of current robot position are not
  44          * set to avoid path planning deadlock. If there are a path
  45          * cell between them, the path will be recalculated. @see
  46          * #OBS_CSPACE. */
  47
  48         /* Mark "protected" area around the obstacle */
  49         ROBOT_LOCK(est_pos);
  50         est_pos = robot.est_pos;
  51         ROBOT_UNLOCK(est_pos);
  52         int obst_size_cell = (int)ceil(OBS_SIZE_M/MAP_CELL_SIZE_M);
  53         for (i=(xcell-obst_size_cell); i <= xcell+obst_size_cell; i++) {
  54                 for (j=(ycell- obst_size_cell); j <=ycell + obst_size_cell; j++) {
  55                         if (!ShmapIsCellInMap(i, j)) continue;
  56                         ShmapCell2Point(i, j, &xx, &yy);
  57                         if ((distance(xx, yy, est_pos.x, est_pos.y) > IGNORE_CLOSER_THAN_M) &&
  58                             (distance(xx, yy, x, y) < OBS_SIZE_M)) { /* We expect cirtular area around obstacle */
  59                                 map->cells[j][i].detected_obstacle = MAP_NEW_OBSTACLE;
  60                         }
  61                 }
  62         }
  63 }
  64 /**
  65  * A thread running the trajectory recalc
  66  *
  67  * This (low-medium priority) thread updates the map with sensors information.
  68  * If it is necesary, it recalculate the path.
  69  *
  70  * @param arg
  71  *
  72  * @return
  73  */
  74
  75 void obst_coord(struct est_pos_type *e, const struct sharp_pos  *s, double v, double *x, double *y)
  76 {
  77         double sx, sy, sa;
  78         sx = e->x + s->x*cos(e->phi) - s->y*sin(e->phi);
  79         sy = e->y + s->x*sin(e->phi) + s->y*cos(e->phi);
  80         sa = e->phi + s->ang;
  81
  82         *x = sx+v*cos(sa);
  83         *y = sy+v*sin(sa);
  84 }
  85
  86 void update_map(struct sharps_type *s)
  87 {
  88         double val[SHARP_COUNT] = { s->left, s->right, s->front_left, s->front_right,
  89                                     s->back_left, s->back_right };
  90         int sharp80[] = {0,1,2,3};
  91         double x, y;
  92         //Pos p;
  93         struct est_pos_type e;
  94         int i, j;
  95
  96         ROBOT_LOCK(est_pos);
  97         e = robot.est_pos;
  98         ROBOT_UNLOCK(est_pos);
  99
 100         for (i=0; i<sizeof(sharp80)/sizeof(sharp80[0]); i++) {
 101                 j = sharp80[i];
 102                 if (val[j] < IGNORE_FURTHER_THAN_M) {
 103                         obst_coord(&e, &sharp[j], val[j], &x, &y);
 104                         obstacle_detected_at(x, y, true);
 105
 106                         /* The second end of oponents robot */
 107                         obst_coord(&e, &sharp[j], val[j]+0.3, &x, &y);
 108                         obstacle_detected_at(x, y, false);
 109                 }
 110         }
 111 }
 112
 113 /**
 114  * Decrease map.detected_obstacle by val with saturation on zero. It
 115  * also clears #MAP_FLAG_DET_OBST if value reaches zero.
 116  *
 117  * @param val Value to decrease obstacle life.
 118  * @see map #MAP_NEW_OBSTACLE
 119  * @todo Do faster this process. Use a cell's list to update.
 120  */
 121 static void forget_obstacles(map_cell_detobst_t val){
 122         int i,j;
 123         struct map *map = robot.map;
 124
 125         for (j=0;j<MAP_HEIGHT;j++){
 126                 for(i=0;i<MAP_WIDTH;i++){
 127                         struct map_cell *cell = &map->cells[j][i];
 128                         cell->flags &= ~MAP_FLAG_DET_OBST;
 129                         if (val < cell->detected_obstacle) cell->detected_obstacle -= val;
 130                         else {
 131                                 cell->detected_obstacle = 0;
 132                                 cell->flags &= ~MAP_FLAG_DET_OBST;
 133                         }
 134                 }
 135         }
 136 }
 137
 138 static void gettimeofday_ts(struct timespec *ts)
 139 {
 140         struct timeval tv;
 141         gettimeofday(&tv, NULL);
 142         /* Convert from timeval to timespec */
 143         ts->tv_sec = tv.tv_sec;
 144         ts->tv_nsec = tv.tv_usec * 1000;
 145 }
 146
 147 /**
 148  * A thread updating the map
 149  */
 150 void * thread_obstacle_forgeting(void * arg)
 151 {
 152         struct timespec ts;
 153         sem_t timer;
 154         int val = (long long)MAP_NEW_OBSTACLE/(OBS_FORGET_SEC*1000/OBS_FORGET_PERIOD);
 155         if (val == 0) val = 1;
 156
 157         gettimeofday_ts(&ts);
 158
 159         sem_init(&timer, 0, 0);
 160         while (1) {
 161                 __fsm_timespec_add_ms(&ts, NULL, OBS_FORGET_PERIOD);
 162                 sem_timedwait(&timer, &ts);
 163
 164                 forget_obstacles(val);
 165         }
 166 }