git.gag.com Git - fw/altos/blob - src/kernel/ao_microkalman.c

   1 /*
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   3  *
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  17  */
  18
  19 #ifndef AO_FLIGHT_TEST
  20 #include <ao.h>
  21 #endif
  22 #include <ao_micropeak.h>
  23
  24 #define FIX_BITS        16
  25
  26 #define to_fix_v(x) ((int16_t) ((x) * 65536.0 + 0.5))
  27 #define to_fix_k(x) ((int32_t) ((x) * 65536.0 + 0.5))
  28 #define from_fix8(x)    ((x) >> 8)
  29 #define from_fix(x)     ((x) >> 16)
  30 #define fix8_to_fix_v(x)        ((x) << 8)
  31 #define fix16_to_fix8(x)        ((x) >> 8)
  32
  33 #include <ao_kalman.h>
  34
  35 /* Basic time step (96ms) */
  36 #define AO_MK_STEP      to_fix_v(0.096)
  37 /* step ** 2 / 2 */
  38 #define AO_MK_STEP_2_2  to_fix_v(0.004608)
  39
  40 uint32_t        ao_k_pa;                /* 24.8 fixed point */
  41 int32_t         ao_k_pa_speed;          /* 16.16 fixed point */
  42 int32_t         ao_k_pa_accel;          /* 16.16 fixed point */
  43
  44 uint32_t        ao_pa;                  /* integer portion */
  45 int16_t         ao_pa_speed;            /* integer portion */
  46 int16_t         ao_pa_accel;            /* integer portion */
  47
  48 void
  49 ao_microkalman_init(void)
  50 {
  51         ao_pa = pa;
  52         ao_k_pa = pa << 8;
  53 }
  54
  55 void
  56 ao_microkalman_predict(void)
  57 {
  58         ao_k_pa       += fix16_to_fix8((int32_t) ao_pa_speed * AO_MK_STEP + (int32_t) ao_pa_accel * AO_MK_STEP_2_2);
  59         ao_k_pa_speed += (int32_t) ao_pa_accel * AO_MK_STEP;
  60 }
  61
  62 void
  63 ao_microkalman_correct(void)
  64 {
  65         int16_t e;      /* Height error in Pa */
  66
  67         e = pa - from_fix8(ao_k_pa);
  68
  69         ao_k_pa       += fix16_to_fix8((int32_t) e * AO_MK_BARO_K0_10);
  70         ao_k_pa_speed += (int32_t) e * AO_MK_BARO_K1_10;
  71         ao_k_pa_accel += (int32_t) e * AO_MK_BARO_K2_10;
  72         ao_pa = from_fix8(ao_k_pa);
  73         ao_pa_speed = from_fix(ao_k_pa_speed);
  74         ao_pa_accel = from_fix(ao_k_pa_accel);
  75 }