altos: Make skytraq reflashing code try both 9600 and 4800 baud
[fw/altos] / src / test / ao_flight_test.c
index 7180f02d2cd4b5dba6ea2df607049e7a71fd404d..acdf4d926a3ead68460fd6b284d2e656a30ebf8f 100644 (file)
@@ -547,6 +547,202 @@ int32(uint8_t *bytes, int off)
 
 static int log_format;
 
+#if MEGAMETRUM
+
+static double
+ao_vec_norm(double x, double y, double z)
+{
+       return x*x + y*y + z*z;
+}
+
+static void
+ao_vec_normalize(double *x, double *y, double *z)
+{
+       double  scale = 1/sqrt(ao_vec_norm(*x, *y, *z));
+
+       *x *= scale;
+       *y *= scale;
+       *z *= scale;
+}
+
+struct ao_quat {
+       double  q0, q1, q2, q3;
+};
+
+static void
+ao_quat_mul(struct ao_quat *r, struct ao_quat *a, struct ao_quat *b)
+{
+       r->q0 = a->q0 * b->q0 - a->q1 * b->q1 - a->q2 * b->q2 - a->q3 * b->q3;
+       r->q1 = a->q0 * b->q1 + a->q1 * b->q0 + a->q2 * b->q3 - a->q3 * b->q2;
+       r->q2 = a->q0 * b->q2 - a->q1 * b->q3 + a->q2 * b->q0 + a->q3 * b->q1;
+       r->q3 = a->q0 * b->q3 + a->q1 * b->q2 - a->q2 * b->q1 + a->q3 * b->q0;
+}
+
+#if 0
+static void
+ao_quat_scale(struct ao_quat *r, struct ao_quat *a, double s)
+{
+       r->q0 = a->q0 * s;
+       r->q1 = a->q1 * s;
+       r->q2 = a->q2 * s;
+       r->q3 = a->q3 * s;
+}
+#endif
+
+static void
+ao_quat_conj(struct ao_quat *r, struct ao_quat *a)
+{
+       r->q0 =  a->q0;
+       r->q1 = -a->q1;
+       r->q2 = -a->q2;
+       r->q3 = -a->q3;
+}
+
+static void
+ao_quat_rot(struct ao_quat *r, struct ao_quat *a, struct ao_quat *q)
+{
+       struct ao_quat  t;
+       struct ao_quat  c;
+       ao_quat_mul(&t, q, a);
+       ao_quat_conj(&c, q);
+       ao_quat_mul(r, &t, &c);
+}
+
+static void
+ao_quat_from_angle(struct ao_quat *r,
+                  double x_rad,
+                  double y_rad,
+                  double z_rad)
+{
+       double angle = sqrt (x_rad * x_rad + y_rad * y_rad + z_rad * z_rad);
+       double s = sin(angle/2);
+       double c = cos(angle/2);
+
+       r->q0 = c;
+       r->q1 = x_rad * s / angle;
+       r->q2 = y_rad * s / angle;
+       r->q3 = z_rad * s / angle;
+}
+
+static void
+ao_quat_from_vector(struct ao_quat *r, double x, double y, double z)
+{
+       ao_vec_normalize(&x, &y, &z);
+       double  x_rad = atan2(z, y);
+       double  y_rad = atan2(x, z);
+       double  z_rad = atan2(y, x);
+
+       ao_quat_from_angle(r, x_rad, y_rad, z_rad);
+}
+
+static double
+ao_quat_norm(struct ao_quat *a)
+{
+       return (a->q0 * a->q0 +
+               a->q1 * a->q1 +
+               a->q2 * a->q2 +
+               a->q3 * a->q3);
+}
+
+static void
+ao_quat_normalize(struct ao_quat *a)
+{
+       double  norm = ao_quat_norm(a);
+
+       if (norm) {
+               double m = 1/sqrt(norm);
+
+               a->q0 *= m;
+               a->q1 *= m;
+               a->q2 *= m;
+               a->q3 *= m;
+       }
+}
+
+static struct ao_quat  ao_up, ao_current;
+static struct ao_quat  ao_orient;
+static int             ao_orient_tick;
+
+void
+set_orientation(double x, double y, double z, int tick)
+{
+       struct ao_quat  t;
+
+       printf ("set_orientation %g %g %g\n", x, y, z);
+       ao_quat_from_vector(&ao_orient, x, y, z);
+       ao_up.q1 = ao_up.q2 = 0;
+       ao_up.q0 = ao_up.q3 = sqrt(2)/2;
+       ao_orient_tick = tick;
+
+       ao_orient.q0 = 1;
+       ao_orient.q1 = 0;
+       ao_orient.q2 = 0;
+       ao_orient.q3 = 0;
+
+       printf ("orient (%g) %g %g %g up (%g) %g %g %g\n",
+               ao_orient.q0,
+               ao_orient.q1,
+               ao_orient.q2,
+               ao_orient.q3,
+               ao_up.q0,
+               ao_up.q1,
+               ao_up.q2,
+               ao_up.q3);
+
+       ao_quat_rot(&t, &ao_up, &ao_orient);
+       printf ("pad orient (%g) %g %g %g\n",
+               t.q0,
+               t.q1,
+               t.q2,
+               t.q3);
+
+}
+
+void
+update_orientation (double rate_x, double rate_y, double rate_z, int tick)
+{
+       struct ao_quat  q_dot;
+       double          lambda;
+       double          dt = (tick - ao_orient_tick) / 100.0;
+
+       ao_orient_tick = tick;
+//     lambda = 1 - ao_quat_norm(&ao_orient);
+       lambda = 0;
+
+       q_dot.q0 = -0.5 * (ao_orient.q1 * rate_x + ao_orient.q2 * rate_y + ao_orient.q3 * rate_z) + lambda * ao_orient.q0;
+       q_dot.q1 =  0.5 * (ao_orient.q0 * rate_x + ao_orient.q2 * rate_z - ao_orient.q3 * rate_y) + lambda * ao_orient.q1;
+       q_dot.q2 =  0.5 * (ao_orient.q0 * rate_y + ao_orient.q3 * rate_x - ao_orient.q1 * rate_z) + lambda * ao_orient.q2;
+       q_dot.q3 =  0.5 * (ao_orient.q0 * rate_z + ao_orient.q1 * rate_y - ao_orient.q2 * rate_x) + lambda * ao_orient.q3;
+
+       printf ("update_orientation %g %g %g (%g s)\n", rate_x, rate_y, rate_z, dt);
+       printf ("q_dot (%g) %g %g %g\n",
+               q_dot.q0,
+               q_dot.q1,
+               q_dot.q2,
+               q_dot.q3);
+
+       ao_orient.q0 += q_dot.q0 * dt;
+       ao_orient.q1 += q_dot.q1 * dt;
+       ao_orient.q2 += q_dot.q2 * dt;
+       ao_orient.q3 += q_dot.q3 * dt;
+
+       ao_quat_normalize(&ao_orient);
+
+       ao_quat_rot(&ao_current, &ao_up, &ao_orient);
+
+       printf ("orient (%g) %g %g %g current (%g) %g %g %g\n",
+               ao_orient.q0,
+               ao_orient.q1,
+               ao_orient.q2,
+               ao_orient.q3,
+               ao_current.q0,
+               ao_current.q1,
+               ao_current.q2,
+               ao_current.q3);
+}
+#endif
+
 void
 ao_sleep(void *wchan)
 {
@@ -635,6 +831,21 @@ ao_sleep(void *wchan)
                                                f(gyro_x);
                                                f(gyro_y);
                                                f(gyro_z);
+
+                                               double          accel_x = ao_mpu6000_accel(ao_ground_mpu6000.accel_x);
+                                               double          accel_y = ao_mpu6000_accel(ao_ground_mpu6000.accel_y);
+                                               double          accel_z = ao_mpu6000_accel(ao_ground_mpu6000.accel_z);
+
+                                               /* X and Y are in the ground plane, arbitraryily picked as MPU X and Z axes
+                                                * Z is normal to the ground, the MPU y axis
+                                                */
+                                               set_orientation(accel_x, accel_z, accel_y, tick);
+                                       } else {
+                                               double          rate_x = ao_mpu6000_gyro(ao_data_static.mpu6000.gyro_x - ao_ground_mpu6000.gyro_x);
+                                               double          rate_y = ao_mpu6000_gyro(ao_data_static.mpu6000.gyro_y - ao_ground_mpu6000.gyro_y);
+                                               double          rate_z = ao_mpu6000_gyro(ao_data_static.mpu6000.gyro_z - ao_ground_mpu6000.gyro_z);
+
+                                               update_orientation(rate_x, rate_z, rate_y, tick);
                                        }
                                        ao_records_read++;
                                        ao_insert();
@@ -779,6 +990,8 @@ ao_sleep(void *wchan)
                                continue;
 
 #if MEGAMETRUM
+                       (void) a;
+                       (void) b;
 #else
                        switch (type) {
                        case 'F':