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00026
00034 #include <acado/transfer_device/sensor.hpp>
00035
00036
00037
00038 BEGIN_NAMESPACE_ACADO
00039
00040
00041
00042
00043
00044
00045
00046 Sensor::Sensor( ) : TransferDevice( BN_SENSOR )
00047 {
00048 }
00049
00050
00051 Sensor::Sensor( uint _nY,
00052 double _samplingTime
00053 ) : TransferDevice( _nY,BN_SENSOR,_samplingTime )
00054 {
00055 }
00056
00057
00058 Sensor::Sensor( const Sensor& rhs ) : TransferDevice( rhs )
00059 {
00060 }
00061
00062
00063 Sensor::~Sensor( )
00064 {
00065 }
00066
00067
00068 Sensor& Sensor::operator=( const Sensor& rhs )
00069 {
00070 if ( this != &rhs )
00071 {
00072 TransferDevice::operator=( rhs );
00073
00074
00075 }
00076
00077 return *this;
00078 }
00079
00080
00081 returnValue Sensor::setOutputNoise( const Noise& _noise,
00082 double _noiseSamplingTime
00083 )
00084 {
00085 if ( _noise.getDim( ) != getNY( ) )
00086 return ACADOERROR( RET_INVALID_ARGUMENTS );
00087
00088 for( uint i=0; i<getNY( ); ++i )
00089 {
00090 if ( additiveNoise[i] != 0 )
00091 delete additiveNoise[i];
00092
00093 additiveNoise[i] = _noise.clone( i );
00094 }
00095
00096 noiseSamplingTimes.setAll( _noiseSamplingTime );
00097
00098 return SUCCESSFUL_RETURN;
00099 }
00100
00101
00102 returnValue Sensor::setOutputNoise( uint idx,
00103 const Noise& _noise,
00104 double _noiseSamplingTime
00105 )
00106 {
00107 if ( ( idx >= getNY( ) ) || ( _noise.getDim( ) != 1 ) )
00108 return ACADOERROR( RET_INVALID_ARGUMENTS );
00109
00110 if ( additiveNoise[idx] != 0 )
00111 delete additiveNoise[idx];
00112
00113 additiveNoise[idx] = _noise.clone( );
00114
00115 if ( ( idx > 0 ) && ( acadoIsEqual( _noiseSamplingTime, noiseSamplingTimes(0) ) == BT_FALSE ) )
00116 ACADOWARNING( RET_NO_DIFFERENT_NOISE_SAMPLING_FOR_DISCRETE );
00117
00118 noiseSamplingTimes.setAll( _noiseSamplingTime );
00119
00120 return SUCCESSFUL_RETURN;
00121 }
00122
00123
00124
00125 returnValue Sensor::setOutputDeadTimes( const DVector& _deadTimes
00126 )
00127 {
00128 if ( _deadTimes.getDim( ) != getNY( ) )
00129 return ACADOERROR( RET_INVALID_ARGUMENTS );
00130
00131 if ( _deadTimes.getMin( ) < 0.0 )
00132 return ACADOERROR( RET_INVALID_ARGUMENTS );
00133
00134 if ( deadTimes.getDim( ) == 0 )
00135 return ACADOERROR( RET_MEMBER_NOT_INITIALISED );
00136
00137 for( uint i=0; i<getNY(); ++i )
00138 deadTimes( i ) = _deadTimes( i );
00139
00140 return SUCCESSFUL_RETURN;
00141 }
00142
00143
00144 returnValue Sensor::setOutputDeadTimes( double _deadTime
00145 )
00146 {
00147 if ( _deadTime < 0.0 )
00148 return ACADOERROR( RET_INVALID_ARGUMENTS );
00149
00150 if ( deadTimes.getDim( ) == 0 )
00151 return ACADOERROR( RET_MEMBER_NOT_INITIALISED );
00152
00153 for( uint i=0; i<getNY(); ++i )
00154 deadTimes( i ) = _deadTime;
00155
00156 return SUCCESSFUL_RETURN;
00157 }
00158
00159
00160 returnValue Sensor::setOutputDeadTime( uint idx,
00161 double _deadTime
00162 )
00163 {
00164 if ( idx >= getNY( ) )
00165 return ACADOERROR( RET_INVALID_ARGUMENTS );
00166
00167 if ( _deadTime < 0.0 )
00168 return ACADOERROR( RET_INVALID_ARGUMENTS );
00169
00170 if ( deadTimes.getDim( ) == 0 )
00171 return ACADOERROR( RET_MEMBER_NOT_INITIALISED );
00172
00173 deadTimes( idx ) = _deadTime;
00174
00175 return SUCCESSFUL_RETURN;
00176 }
00177
00178
00179
00180 returnValue Sensor::init( double _startTime,
00181 const DVector& _startValue
00182 )
00183 {
00184 if ( TransferDevice::init( _startTime,_startValue ) != SUCCESSFUL_RETURN )
00185 return ACADOERROR( RET_SENSOR_INIT_FAILED );
00186
00187 return SUCCESSFUL_RETURN;
00188 }
00189
00190
00191
00192 returnValue Sensor::step( VariablesGrid& _y
00193 )
00194 {
00195
00196 if ( getStatus( ) != BS_READY )
00197 return ACADOERROR( RET_BLOCK_NOT_READY );
00198
00199 if ( ( _y.getNumPoints( ) < 2 ) || ( _y.getNumRows( ) != getNY( ) ) )
00200 return ACADOERROR( RET_INVALID_ARGUMENTS );
00201
00202 if ( acadoIsEqual( _y.getFirstTime( ),lastSignal.getLastTime( ) ) == BT_FALSE )
00203 return ACADOERROR( RET_INVALID_ARGUMENTS );
00204
00205
00206
00207 if ( delaySensorOutput( _y ) != SUCCESSFUL_RETURN )
00208 return ACADOERROR( RET_SENSOR_STEP_FAILED );
00209
00210
00211 if ( addSensorNoise( _y ) != SUCCESSFUL_RETURN )
00212 return ACADOERROR( RET_SENSOR_STEP_FAILED );
00213
00214 return SUCCESSFUL_RETURN;
00215 }
00216
00217
00218
00219
00220
00221
00222
00223
00224 returnValue Sensor::delaySensorOutput( VariablesGrid& _y
00225 )
00226 {
00227 if ( hasDeadTime( ) == BT_FALSE )
00228 {
00229
00230 DVector tmp = _y.getLastVector( );
00231
00232 lastSignal.init( tmp );
00233 lastSignal.setTime( 0,_y.getLastTime( ) );
00234
00235 return SUCCESSFUL_RETURN;
00236 }
00237 else
00238 {
00239 double startTime = _y.getFirstTime( );
00240 double endTime = _y.getLastTime( );
00241
00242
00243 VariablesGrid yDelayed;
00244 if ( getDelayedOutputGrid( _y, yDelayed ) != SUCCESSFUL_RETURN )
00245 return ACADOERROR( RET_DELAYING_OUTPUTS_FAILED );
00246
00247
00248 lastSignal = yDelayed.getTimeSubGrid( yDelayed.getFloorIndex( endTime ),yDelayed.getLastIndex( ) );
00249
00250
00251 _y = yDelayed.getTimeSubGrid( yDelayed.getFloorIndex( startTime ),yDelayed.getFloorIndex( endTime ) );
00252
00253 return SUCCESSFUL_RETURN;
00254 }
00255 }
00256
00257
00258 returnValue Sensor::getDelayedOutputGrid( const VariablesGrid& _y,
00259 VariablesGrid& _yDelayed
00260 ) const
00261 {
00262
00263 Grid delayedOutputTimeGrid = lastSignal.getTimePoints( );
00264
00265
00266 if ( acadoIsEqual( lastSignal.getLastTime(),_y.getLastTime( ) ) == BT_FALSE )
00267 delayedOutputTimeGrid.addTime( _y.getLastTime( ) );
00268
00269
00270 for( uint i=0; i<getNY( ); ++i )
00271 delayedOutputTimeGrid.merge( _y.getTimePoints( ).shiftTimes( deadTimes(i) ),MM_REPLACE );
00272
00273 VariablesGrid tmp;
00274
00275
00276 _yDelayed.init( );
00277
00278 for( uint i=0; i<getNY( ); ++i )
00279 {
00280 tmp = lastSignal( i );
00281 tmp.merge( _y( i ).shiftTimes( deadTimes(i) ),MM_REPLACE,BT_FALSE );
00282 tmp.refineGrid( delayedOutputTimeGrid );
00283
00284 _yDelayed.appendValues( tmp );
00285 }
00286
00287 return SUCCESSFUL_RETURN;
00288 }
00289
00290
00291
00292 returnValue Sensor::addSensorNoise( VariablesGrid& _y
00293 ) const
00294 {
00295 if ( hasNoise( ) == BT_FALSE )
00296 return SUCCESSFUL_RETURN;
00297
00298
00299 VariablesGrid currentNoise;
00300
00301 if ( generateNoise( _y.getFirstTime(),_y.getLastTime(),currentNoise ) != SUCCESSFUL_RETURN )
00302 return ACADOERROR( RET_GENERATING_NOISE_FAILED );
00303
00304
00305 Grid commonGrid, tmpGrid;
00306 _y.getGrid( commonGrid );
00307 currentNoise.getGrid( tmpGrid );
00308 commonGrid.merge( tmpGrid,MM_KEEP );
00309
00310
00311 _y.refineGrid( commonGrid );
00312 currentNoise.refineGrid( commonGrid );
00313 _y += currentNoise.getValuesSubGrid( 0,getNY()-1 );
00314
00315 return SUCCESSFUL_RETURN;
00316 }
00317
00318
00319
00320 CLOSE_NAMESPACE_ACADO
00321
00322
00323
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