incl/bcar.h

   1 /*
   2 This file is part of I am car.
   3
   4 I am car is free software: you can redistribute it and/or modify
   5 it under the terms of the GNU General Public License as published by
   6 the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
   7 (at your option) any later version.
   8
   9 I am car is distributed in the hope that it will be useful,
  10 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  12 GNU General Public License for more details.
  13
  14 You should have received a copy of the GNU General Public License
  15 along with I am car. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  16 */
  17
  18 #ifndef BICYCLECAR_H
  19 #define BICYCLECAR_H
  20
  21 #include <vector>
  22 #include "rrtnode.h"
  23
  24 #define BCAR_HEIGHT 1.450
  25 #define BCAR_LENGTH 3.760
  26 #define BCAR_SAFETY_DIST 0
  27 #define BCAR_TURNING_RADIUS 10.820
  28 #define BCAR_WHEEL_BASE 2.450
  29 #define BCAR_WIDTH 1.625
  30
  31 #define MAXSTEER(wb, tr) ((wb) / (tr))
  32
  33 class BicycleCar: public RRTNode {
  34         private:
  35                 // see https://en.wikipedia.org/wiki/Fiat_Punto
  36                 const float height_ = BCAR_HEIGHT;
  37                 const float length_ = BCAR_LENGTH;
  38                 const float safety_dist_ = BCAR_SAFETY_DIST;
  39                 const float turning_radius_ = BCAR_TURNING_RADIUS;
  40                 const float wheel_base_ = BCAR_WHEEL_BASE;
  41                 const float width_ = BCAR_WIDTH;
  42
  43                 float speed_ = 0;
  44                 float steer_ = 0;
  45
  46                 BicycleCar *bcparent_;
  47         public:
  48                 using RRTNode::RRTNode;
  49
  50                 // getter
  51                 float length();
  52                 float wheelbase();
  53                 float width();
  54
  55                 float dr();
  56                 float df();
  57
  58                 float lfx();
  59                 float lrx();
  60                 float rrx();
  61                 float rfx();
  62                 float lfy();
  63                 float lry();
  64                 float rry();
  65                 float rfy();
  66
  67                 float lwbx();
  68                 float lwby();
  69                 float rwbx();
  70                 float rwby();
  71
  72                 /** Return circle center on the left side of the car */
  73                 RRTNode *ccl();
  74                 /** Return circle center on the right side of the car */
  75                 RRTNode *ccr();
  76
  77                 float speed();
  78                 float steer();
  79
  80                 BicycleCar *bcparent() const;
  81
  82                 // setter
  83                 bool speed(float s);
  84                 bool steer(float s);
  85
  86                 void bcparent(BicycleCar *bcp);
  87
  88                 // other
  89                 std::vector<RRTEdge *> frame();
  90                 bool next();
  91                 bool next(float speed, float steer);
  92
  93                 /** Return distance from wheelbase center to top corner */
  94                 float diag_radi();
  95                 /** Outer radius of the farthest point */
  96                 float out_radi();
  97                 /** Angle between wheelbase line and outer radius */
  98                 float alfa();
  99                 /** Return true if `n` not inside of `ccl`, `ccr` */
 100                 bool drivable(RRTNode *n);
 101                 /** Return node rotated by `dh` around `c` */
 102                 BicycleCar *move(RRTNode *c, float dh);
 103 };
 104
 105 #endif