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00026
00027
00035 #include <acado_optimal_control.hpp>
00036 #include <acado_gnuplot.hpp>
00037
00038
00039 int main( ){
00040
00041 USING_NAMESPACE_ACADO
00042
00043
00044
00045
00046
00047 DifferentialState phi;
00048 DifferentialState omega;
00049
00050 Parameter l;
00051 Parameter alpha;
00052 Parameter g;
00053
00054
00055
00056
00057
00058 DifferentialEquation f;
00059
00060 f << dot(phi ) == omega;
00061 f << dot(omega) == -(g/l)*sin(phi) - alpha*omega;
00062
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00066
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00070
00071
00072 Function h;
00073 h << phi;
00074
00075
00076
00077
00078 DMatrix S(1,1);
00079 S(0,0) = 1.0/pow(0.1,2);
00080
00081
00082
00083
00084
00085 VariablesGrid measurements;
00086 measurements = readFromFile( "parameter_estimation_data.txt" );
00087
00088 if( measurements.isEmpty() == BT_TRUE )
00089 printf("The file \"parameter_estimation_data.txt\" can't be opened.");
00090
00091
00092
00093
00094 OCP ocp( measurements.getTimePoints() );
00095
00096 ocp.minimizeLSQ( h, measurements );
00097
00098 ocp.subjectTo( f );
00099
00100 ocp.subjectTo( 0.0 <= alpha <= 4.0 );
00101 ocp.subjectTo( 0.0 <= l <= 2.0 );
00102
00103 ocp.subjectTo( g == 9.81 );
00104
00105
00106
00107
00108 GnuplotWindow window( PLOT_NEVER );
00109
00110 window.addSubplot( phi, "The angle phi", "time [s]", "angle [rad]" );
00111 window.addSubplot( omega, "The angular velocity omega" );
00112 window.addSubplot( l, "The length of the pendulum l" );
00113 window.addSubplot( alpha, "Frictional constant alpha" );
00114
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00116
00117
00118 ParameterEstimationAlgorithm algorithm(ocp);
00119
00120 algorithm << window;
00121
00122
00123 algorithm.solve();
00124
00125
00126
00127
00128 VariablesGrid parameters;
00129 algorithm.getParameters( parameters );
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00134
00135
00136 DMatrix var;
00137 algorithm.getParameterVarianceCovariance( var );
00138
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00140
00141
00142
00143
00144 printf("\n\nResults for the parameters: \n");
00145 printf("-----------------------------------------------\n");
00146 printf(" l = %.3e +/- %.3e \n", parameters(0,0), sqrt( var(0,0) ) );
00147 printf(" alpha = %.3e +/- %.3e \n", parameters(0,1), sqrt( var(1,1) ) );
00148 printf(" g = %.3e +/- %.3e \n", parameters(0,2), sqrt( var(2,2) ) );
00149 printf("-----------------------------------------------\n\n\n");
00150
00151
00152
00153
00154 algorithm.getPlotWindow( window );
00155
00156 window.addData( 0, measurements(0) );
00157 window.addLine( 2, parameters(0,0) + sqrt( var(0,0) ) );
00158 window.addLine( 2, parameters(0,0) - sqrt( var(0,0) ) );
00159 window.addLine( 3, parameters(0,1) + sqrt( var(1,1) ) );
00160 window.addLine( 3, parameters(0,1) - sqrt( var(1,1) ) );
00161
00162 window.plot( );
00163
00164 return 0;
00165 }