mirror of
https://github.com/eddyem/astrovideoguide_v3.git
synced 2025-12-06 10:45:10 +03:00
808 lines
40 KiB
TeX
808 lines
40 KiB
TeX
\documentclass[a4paper,12pt]{extarticle}
|
||
\usepackage{/home/eddy/ed}
|
||
\usepackage{afterpage}
|
||
\usepackage{longtable}
|
||
|
||
\def\t#1{\texttt{#1}}
|
||
\def\look#1{(см.\,стр.\,\pageref{#1}, п.\,\ref{#1})}
|
||
\nocolon
|
||
|
||
\author{Емельянов Э.~В. \and Фатхуллин Т.~А.}
|
||
\title{Система управления оптоволоконным спектрографом 1-м телескопа}
|
||
\begin{document}
|
||
\maketitle\tableofcontents
|
||
\section{Описание}
|
||
Основой системы управления прибором является мини-компьютер под управлением ОС Gentoo Linux, расположенного
|
||
на подвесной части. В подвесной части расположены три шаговых двигателя (управляются по CAN-шине): управление
|
||
позиционированием волокна и подфокусировкой, а также камера подсмотра волокна. В стационарной части размещены
|
||
система калибровочной засветки (может управляться как отдельно по USB, так и с общего интерфейса по CAN-шине),
|
||
управление кросс-дисперсором и фокусировкой камеры.
|
||
|
||
Система управления состоит из трех демонов: \t{canserver}~-- работа с устройствами на CAN-шине через USB-CAN
|
||
переходник, \t{loccorr}~-- анализ изображений и управление процессом коррекции положения объекта на волокне и
|
||
\t{spec\_server}~-- сервер веб-интерфейса системы управления.
|
||
|
||
\section{Базовые демоны системы управления}
|
||
\subsection{Демон \t{loccorr}}
|
||
\subsubsection{Описание}
|
||
Данный демон\footnote{\url{https://github.com/eddyem/astrovideoguide_v3/tree/main/LocCorr}} предназначен для анализа
|
||
изображений, определения координат центроидов и выдачи управляющих сигналов на корректирующую аппаратуру.
|
||
|
||
Для сборки утилиты используется \t{cmake}: в рабочей директории проекта создается поддиректория, далее в ней
|
||
необходимо запустить \t{cmake ..}, после чего~-- \t{make} и \t{su -c "make install"}. Утилита имеет следующие зависимости:
|
||
\begin{description}
|
||
\item[libusefull\_macros] библиотека\footnote{\url{https://github.com/eddyem/snippets\_library}} с функциями парсинга
|
||
командной строки, отладочными макросами, логгированием и т.п.;
|
||
\item[libcfitsio] для работы с FITS-файлами;
|
||
\item[libflycapture и libflycapture-c] поддержка светоприемников Grasshopper;
|
||
\item[набор библиотек pylonbase] поддержка светоприемников Basler.
|
||
\end{description}
|
||
|
||
В качестве входных изображений могут быть файлы формата FITS, JPEG или PNG (посредством \t{inotify} производится
|
||
мониторинг обновления одного файла либо появления новых файлов в указанной директории), CMOS-светоприемники
|
||
Basler или Grasshopper. Возможно добавление других источников, для этого необходимо в директории проекта создать
|
||
заголовочный файл и файл исходных текстов наподобие \t{basler.h} и \t{basler.c}, где будут реализованы обработчики
|
||
функций структуры \t{camera} (файл \t{cameracapture.c}):
|
||
\begin{description}
|
||
\item[disconnect] отключить камеру;
|
||
\item[connect] подключить камеру и произвести базовые настройки;
|
||
\item[capture] захватить изображение (возвращается указатель на структуру \t{Image}, выделенную в этой функции);
|
||
\item[setbrightness] установить настройку <<яркость>> (если таковая имеется);
|
||
\item[setext] установить экспозицию (в миллисекундах);
|
||
\item[setgain] установить усиление (в дБ, если таковое имеется);
|
||
\item[getmaxgain] получить предельное значение усиления (если таковое имеется);
|
||
\item[setgeometry] установить геометрию кадра (ширина, высота, смещение по X и Y);
|
||
\item[getgeomlimits] получить предельные значения геометрии и шаг изменения.
|
||
\end{description}
|
||
|
||
Алгоритм обработки изображений следующий. После считывания очередного изображения опционально выполняется
|
||
его медианная фильтрация. Далее строится гистограмма, по которой (в точке перегиба после первого максимума)
|
||
определяется уровень фона. Изображение бинаризуется по найденному фону. Производится заданное количество
|
||
эрозий и дилатаций для очистки шума. Находятся и нумеруются 4-связные области. Каждая область проверяется на
|
||
соотношение сторон описывающего прямоугольника и занимаемую площадь (они должны лежать в заданных рамках).
|
||
Если после этого все еще обнаружено больше одного объекта, объекты сортируются по яркости либо близости к
|
||
координатам оптического волокна. После обработки определенного количества изображений выполняется вычисление
|
||
средних координат центроида звезды. Если среднеквадратичное отклонение не превышает пяти пикселей, определен
|
||
модуль коррекции и его состояние позволяет выполнять коррекцию, посылаются команды коррекции положения.
|
||
|
||
Работа модуля коррекции (на основе контроллеров шаговых двигателей от фирмы PusiRobo) описана в \t{pusirobo.c}.
|
||
Принимаемые команды передаются через открытый сокет демону \t{canserver}~\look{canserverdaemon}.
|
||
Возможно подключение любого другого модуля коррекции, для этого необходимо реализовать описанные в \t{improc.h}
|
||
поля структуры \t{steppersproc}:
|
||
\begin{description}
|
||
\item[proc\_corr] выполнить коррекцию положения звезды на заданное количество пикселей;
|
||
\item[stepstatus] получить состояние шаговых двигателей;
|
||
\item[setstepstatus] установить новое состояние;
|
||
\item[movefocus] переместить фокусер на заданное количество шагов;
|
||
\item[moveByU] переместить корректор на заданное количество шагов по оси U;
|
||
\item[moveByV] переместить корректор на заданное количество шагов по оси V;
|
||
\item[relay] выполнить команду на стационарной части (включить\slash выключить реле, установить значение ШИМ,
|
||
считать состояние кнопок и т.п.);
|
||
\item[stepdisconnect] отключиться от устройства коррекции.
|
||
\end{description}
|
||
|
||
\subsubsection{Аргументы командной строки демона}
|
||
\begin{description}
|
||
\item[-A, --maxarea=arg]
|
||
максимальная площадь (в пикселях) объекта (по умолчанию~150000);
|
||
\item[-C, --canport=arg]
|
||
порт локального сервера \t{canserver} (по умолчанию~4444);
|
||
\item[-D, --ndilat=arg]
|
||
количество дилатаций при обработке изображения (по умолчанию~2);
|
||
\item[-E, --neros=arg]
|
||
количество эрозий при обработке изображения (по умолчанию~2);
|
||
\item[-H, --height=arg]
|
||
высота рабочего участка изображения;
|
||
\item[-I, --minarea=arg]
|
||
минимальная площадь (в пикселях) объекта (по умолчанию~400);
|
||
\item[-L, --logXY=arg]
|
||
файл для логгирования вычисленных координат центроидов;
|
||
\item[-N, --naverage=arg]
|
||
количество изображений для вычисления средних координат центроида (от~1 до~25);
|
||
\item[-P, --pidfile=arg]
|
||
файл с PID сервера (по умолчанию \t{/tmp/loccorr.pid});
|
||
\item[-T, --intthres=arg]
|
||
порог яркости изображений при сортировке ($(I_1-I_2)/(I_1+I_2)$, по умолчанию~0.01)
|
||
\item[-W, --width=arg]
|
||
ширина рабочего участка изображения;
|
||
\item[-X, --xtarget=arg]
|
||
координата~$X$ цели (оптоволокна, щели);
|
||
\item[-Y, --ytarget=arg]
|
||
координата~$Y$ цели;
|
||
\item[-b, --blackp=arg]
|
||
доля пикселей с низкой интенсивностью, которая будет отброшена при эквализации гистограммы
|
||
(если включена эквализация обработанного кадра);
|
||
\item[-c, --confname=arg]
|
||
имя файла конфигурации (по умолчанию \t{loccorr.conf});
|
||
\item[-e, --equalize]
|
||
выполнять эквализацию обработанного кадра;
|
||
\item[-h, --help]
|
||
вызвать данную справку;
|
||
\item[-i, --input=arg]
|
||
название объекта для мониторинга новых изображений (имя файла или директории,
|
||
<<grasshopper>> или <<basler>> при захвате с КМОП-камеры);
|
||
\item[-j, --jpegout=arg]
|
||
название файла, куда будет записано обработанное изображение (по умолчанию
|
||
\t{./outpWcrosses.jpg});
|
||
\item[-l, --logfile=arg]
|
||
файл, в который будет вестись логгирование;
|
||
\item[-p, --proc=arg]
|
||
имя модуля процессинга коррекций (<<pusirobo>>);
|
||
\item[-v, --verbose]
|
||
повысить уровень информативности логгирования (каждый~\t{-v} повышает на~1);
|
||
\item[-x, --xoff=arg]
|
||
сдвиг по оси~$X$ рабочего участка изображения;
|
||
\item[-y, --yoff=arg]
|
||
сдвиг по оси~$Y$ рабочего участка изображения;
|
||
\item[--ioport=arg]
|
||
номер порта сокета для подключения управления (по умолчанию 12345);
|
||
\item[--maxexp=arg]
|
||
максимальная экспозиция (в миллисекундах, по умолчанию 500);
|
||
\item[--minexp=arg]
|
||
минимальная экспозиция (в миллисекундах, по умолчанию 0.001).
|
||
\end{description}
|
||
|
||
\subsubsection{Конфигурационные параметры}
|
||
В файле конфигурации хранятся базовые параметры настроек демона. В случае, если в аргументах командной строки
|
||
введены другие значения, нежели в настройках, преимущество будет за первыми. В случае отсутствия и
|
||
конфигурационного файла, и аргументов, будут использоваться значения по умолчанию. При завершении работы в
|
||
конфигурационный файл сохраняются текущие значения (в т.ч. полученные в результате указания пользователем во
|
||
время работы).
|
||
|
||
Конфигурационный файл может иметь следующую структуру (после поля \t{\#} указан комментарий):
|
||
\begin{verbatim}
|
||
maxarea = 10000 # максимальная площадь объекта
|
||
minarea = 100 # минимальная площадь объекта
|
||
minwh = 0.800 # минимальное отношение ширины к высоте объекта
|
||
maxwh = 1.300 # максимальное отношение ширины к высоте объекта
|
||
ndilat = 3 # количество дилатаций
|
||
neros = 3 # количество эрозий
|
||
xoffset = 528 # горизонтальное смещение изображения
|
||
yoffset = 0 # вертикальное смещение изображения
|
||
width = 1000 # ширина изображения
|
||
height = 800 # высота изображения
|
||
equalize = 1 # эквализация результата
|
||
expmethod = 0 # метод вычисления экспозиции (0-авто, 1-вручную)
|
||
naverage = 1 # количество усреднений
|
||
umax = 24000 # максимальное абсолютное значение отсчетов по U
|
||
vmax = 24000 # максимальное абсолютное значение отсчетов по U
|
||
focmax = 32000 # макимальное значение отсчетов F
|
||
focmin = -32000 # минимальное значение отсчетов F
|
||
stpservport = 4444 # порт сервера корректора
|
||
Kxu = 71.987 # коэффициенты перевода
|
||
Kyu = 54.506 # координат изображения
|
||
Kxv = 22.750 # в шаги моторов
|
||
Kyv = -90.607 # по осям U и V
|
||
xtarget = 1170.900 # координаты центра
|
||
ytarget = 480.300 # цели
|
||
eqthrowpart = 0.900 # доля отброшенных пикселей при эквализации
|
||
minexp = 50.000 # минимальная экспозиция
|
||
maxexp = 1000.000 # максимальная экспозиция
|
||
fixedexp = 1000.000 # экспозиция, введенная вручную
|
||
intensthres = 0.010 # порог интенсивностей при сортировке
|
||
gain = 36.000 # усиление, введенное вручную
|
||
brightness = 0.000 # яркость
|
||
starssort = 0 # метод сортировки звезд (0-по расстоянию до цели,
|
||
1-по интенсивности)
|
||
medfilt = 0 # медианная фильтрация
|
||
medseed = 3 # радиус медианной фильтрации
|
||
fixedbg = 0 # 1-не считать фон автоматически
|
||
fbglevel = 100 # установленный вручную уровень фона
|
||
\end{verbatim}
|
||
|
||
\subsubsection{Сетевой протокол}
|
||
В целях безопасности сетевое соединение для подключения клиентов открывается исключительно на локальном
|
||
компьютере. Для осуществления безопасных удаленных подключений можно выполнить проброс портов посредством
|
||
ssh.
|
||
|
||
<<Общение>> клиента с сервером выполняется по текстовому протоколу. В простейшем случае можно подключиться к
|
||
указанному в параметрах командной строки порту при помощи утилиты \t{nc} и вручную передавать команды. Полный
|
||
список команд с пояснениями появляется в ответ на запрос \t{help}:
|
||
{\small
|
||
\begin{verbatim}
|
||
maxarea=newval - maximal area (in square pixels) of recognized star image
|
||
(from 4 to 2.5e+06)
|
||
minarea=newval - minimal area (in square pixels) of recognized star image
|
||
(from 4 to 2.5e+06)
|
||
minwh=newval - minimal value of W/H roundness parameter (from 0.3 to 1)
|
||
maxwh=newval - maximal value of W/H roundness parameter (from 1 to 3)
|
||
ndilat=newval - amount of dilations on binarized image (from 1 to 100)
|
||
neros=newval - amount of erosions after dilations (from 1 to 100)
|
||
xoffset=newval - X offset of subimage (from 0 to 10000)
|
||
yoffset=newval - Y offset of subimage (from 0 to 10000)
|
||
width=newval - subimage width (from 0 to 10000)
|
||
height=newval - subimage height (from 0 to 10000)
|
||
equalize=newval - make histogram equalization (from 0 to 1)
|
||
expmethod=newval - exposition method: 0 - auto, 1 - fixed (from 0 to 1)
|
||
naverage=newval - calculate mean position by N images (from 1 to 25)
|
||
umax=newval - maximal value of steps on U semi-axe (from 100 to 50000)
|
||
vmax=newval - maximal value of steps on V semi-axe (from 100 to 50000)
|
||
focmax=newval - maximal focus position in microsteps (from 2.22045e-16 to 64000)
|
||
focmin=newval - minimal focus position in microsteps (from -64000 to -2.22045e-16)
|
||
stpservport=newval - port number of steppers' server (from 0 to 65536)
|
||
Kxu=newval - dU = Kxu*dX + Kyu*dY (from -5000 to 5000)
|
||
Kyu=newval - dU = Kxu*dX + Kyu*dY (from -5000 to 5000)
|
||
Kxv=newval - dV = Kxv*dX + Kyv*dY (from -5000 to 5000)
|
||
Kyv=newval - dV = Kxv*dX + Kyv*dY (from -5000 to 5000)
|
||
xtarget=newval - X coordinate of target position (from 1 to 10000)
|
||
ytarget=newval - Y coordinate of target position (from 1 to 10000)
|
||
eqthrowpart=newval - a part of low intensity pixels to throw away when histogram equalized
|
||
(from 0 to 0.9)
|
||
minexp=newval - minimal exposition time (from 0 to 4001)
|
||
maxexp=newval - maximal exposition time (from 0 to 4001)
|
||
fixedexp=newval - fixed (in manual mode) exposition time (from 0.1 to 4001)
|
||
intensthres=newval - threshold by total object intensity when sorting = |I1-I2|/(I1+I2)
|
||
(from 4.44089e-16 to 1)
|
||
gain=newval - gain value in manual mode (from 0 to 100)
|
||
brightness=newval - brightness value (from 0 to 10)
|
||
starssort=newval - stars sorting algorithm: by distance from target (0) or by intensity (1)
|
||
(from 0 to 1)
|
||
medfilt=newval - use median filter (from 0 to 1)
|
||
medseed=newval - median filter radius (from 1 to 7)
|
||
fixedbg=newval - don't calculate background, use fixed value instead (from 0 to 1)
|
||
fbglevel=newval - fixed background level (from 0 to 250)
|
||
help - List avaiable commands
|
||
settings - List current configuration
|
||
canbus - Get status of CAN bus server
|
||
imdata - Get image data (status, path, FPS, counter)
|
||
stpstate=newval - Set given steppers' server state
|
||
focus=newval - Move focus to given value
|
||
moveU=newval - Relative moving by U axe
|
||
moveV=newval - Relative moving by V axe
|
||
relay=newval - Send relay commands (Rx=0/1, PWMX=0..255)
|
||
\end{verbatim}}
|
||
|
||
Часть команд является сеттерами различных параметров конфигурации. Формат сеттеров: <<параметр=значение>>.
|
||
В случае, если команда--сеттер принята успешно, возвращается ответ~\t{OK} (однако, это не гарантирует ее
|
||
выполнения). Если же команда--сеттер имеет неправильное (например, выходящие за допустимые диапазоны) значение
|
||
или же неизвестна, возвращается~\t{FAILED}.
|
||
|
||
Полностью весь список конфигурационных параметров в формате JSON можно получить по запросу \t{settings}.
|
||
Ответом будет строка вида
|
||
\begin{verbatim}
|
||
{ "messageid": "settings", "maxarea": 10000, "minarea": 100, "minwh": 0.800,
|
||
"maxwh": 1.300, "ndilat": 3, "neros": 3, "xoffset": 528, "yoffset": 0, "width":
|
||
1000, "height": 800, "equalize": 1, "expmethod": 0, "naverage": 1, "umax":
|
||
24000, "vmax": 24000, "focmax": 32000, "focmin": -32000, "stpservport": 4444,
|
||
"Kxu": 71.987, "Kyu": 54.506, "Kxv": 22.750, "Kyv": -90.607, "xtarget":
|
||
1043.600, "ytarget": 417.100, "eqthrowpart": 0.900, "minexp": 50.000, "maxexp":
|
||
1000.000, "fixedexp": 2000.000, "intensthres": 0.010, "gain": 36.000,
|
||
"brightness": 0.000, "starssort": 0, "medfilt": 0, "medseed": 3, "fixedbg": 0,
|
||
"fbglevel": 100 }
|
||
\end{verbatim}
|
||
|
||
Общим для каждой JSON-строки является параметр \t{messageid}, характеризующий содержащуюся в строке
|
||
информацию.
|
||
|
||
Запрос \t{canbus} возвращает JSON-строку вида:
|
||
\begin{verbatim}
|
||
{ "messageid": "canbus", "status": "ready", "Umotor": { "status": "stopping",
|
||
"position": 0 }, "Vmotor": { "status": "stopping", "position": 0 }, "Fmotor":
|
||
{ "status": "stopping", "position": 0 }, "relay": 0, "PWM0": 0, "PWM1": 0, "PWM2":
|
||
0, "button0": 0, "button1": 0, "button2": 0, "button3": 0 }
|
||
\end{verbatim}
|
||
Здесь отображается состояние устройств (\t{status}): \t{disconnected}~-- соединение с сервером отсутствует, \t{ready}~--
|
||
пассивное состояние, \t{setup}~-- юстировка осей~$U$ и~$V$, \t{gotomiddle}~-- перемещение подвижки и фокусера в
|
||
изначальное положение, \t{findtarget}~-- определение центра волокна (при обратной засветке), \t{fixing}~-- корректор
|
||
работает, \t{fixoutofrange}~-- корректор не может работать, т.к. объект вышел за допустимые диапазоны его
|
||
перемещения. У состояний \t{setup} и \t{gotomiddle} есть дополнительный параметр~--- текущее действие (например,
|
||
\t{waituv0}~-- ожидание перемещения подвижек в крайнее отрицательное положение до упора).
|
||
Каждому мотору соответствует свое поле значений: \t{Umotor}, \t{Vmotor} и \t{Fmotor}. Значения этих полей: \t{status}~--
|
||
\t{stopping} или \t{moving}; \t{position}~-- текущее положение в шагах. Параметр \t{relay} описывает состояние обоих реле:
|
||
0~-- оба отключены, 1~-- включено первое, 2~-- включено второе, 3~-- включены оба.
|
||
Параметр \t{PWMx} характеризует заполнение ШИМ канала \t{x} ($x=0\div3$): от~0 (нет сигнала) до~255 (полный сигнал).
|
||
Параметры \t{buttonx} ($x=0\div3$) характеризуют состояние соответствующей кнопки: 0~-- события отсутствуют, 1~--
|
||
кнопка была нажата в течение более 9~мс, 2~-- кнопка была нажата в течение более 199~мс, 3~-- кнопка была отпущена.
|
||
|
||
Запрос \t{imdata} возвращает состояние граббера:
|
||
\begin{verbatim}
|
||
{ "messageid": "imdata", "camstatus": "disconnected", "impath":
|
||
"/dev/shm/image.jpg", "imctr": 0, "fps": 0.000, "expmethod": "auto",
|
||
"exposition": 100, "gain": 0, "brightness": 0, "xcenter": -1.0, "ycenter": -1.0 }
|
||
\end{verbatim}
|
||
\t{camstatus} может принимать значения \t{disconnected} (камера отключена), \t{watch directory} или \t{watch file}
|
||
(мониторинг файловой системы), \t{connected} (камера подключена).
|
||
\t{impath} содержит полный путь к сохраняемому обработанному файлу.
|
||
\t{imctr}~-- счетчик отснятых изображений.
|
||
\t{fps}~-- среднее количество обработанных кадров в секунду.
|
||
\t{expmethod}~-- метод вычисления экспозиции (\t{auto} или \t{manual}).
|
||
\t{exposition}~-- длительность последней экспозиции (в миллисекундах).
|
||
\t{gain}~-- текущее значение усиления (в дБ).
|
||
\t{brightness}~-- текущий уровень яркости.
|
||
\t{xcenter} и \t{ycenter}~-- координаты последнего вычисленного центроида (или $-1.0$, если центроид вычислить не
|
||
удалось).
|
||
|
||
Сеттер \t{stpstate} позволяет задать требуемый режим работы: \t{relax} или \t{disconnect}~-- выйти в режим бездействия,
|
||
\t{middle}~-- вывести подвижки в среднее положение, \t{setup}~-- начать процесс калибровки, \t{fix}~-- включить режим
|
||
коррекции.
|
||
|
||
Сеттеры \t{focus}, \t{moveU} и \t{moveV} дают возможность перемещать подвижки фокуса и корректора вдоль
|
||
соответствующей координаты. Между ними есть разница: \t{focus} принимает \ж абсолютное\н значение (в шагах), а
|
||
\t{moveU} и \t{moveV}~--- относительные значения. Если требуемое значение за диапазоном перемещения, будет
|
||
возвращено \t{FAILED}.
|
||
|
||
|
||
\subsubsection{Калибровка корректора положения звезды}
|
||
Калибровка выполняется автоматически в режиме \t{stpstate=setup}. Для начала ее проведения необходимо установить
|
||
все подвижки в среднее положение, навести телескоп на относительно яркую звезду, сфокусироваться телескопом,
|
||
установить звезду как можно более близко к метке рабочего оптоволокна и включить процедуру калибровки.
|
||
Процедура заключается в следующем:
|
||
\begin{enumerate}
|
||
\item обе координаты выставляются в среднее положение;
|
||
\item\label{V0} подвижка по оси~$U$ выставляется в крайнее <<отрицательное>> положение и запоминаются
|
||
усредненные координаты звезды;
|
||
\item\label{Vmax} подвижка по оси~$U$ выставляется в крайнее <<положительное>> положение и запоминаются
|
||
усредненные координаты звезды;
|
||
\item аналогично пунктам~\ref{V0} и~\ref{Vmax} определяются крайние координаты по оси~$V$;
|
||
\item после измерения координат звезды во всех крайних положениях подвижек коррекции вычисляются
|
||
коэффициенты преобразования координат.
|
||
\end{enumerate}
|
||
|
||
\subsubsection{Коэффициенты преобразования координат}
|
||
\def\D#1{\Delta{}#1{}}
|
||
\def\Vv#1,#2\relax{\begin{pmatrix}#1\\#2\end{pmatrix}}
|
||
\def\V#1{\Vv#1\relax}
|
||
Система координат корректора, $(U, V)$ априори считается неортогональной. Кроме того, по каждой из осей может быть
|
||
свой масштабирующий коэффициент. Для преобразования смещений в координатном пространстве изображения,
|
||
$(\D{x}, \D{y})$, в шаги корректора положения, $(\D{u}, \D{v})$, необходимо найти коэффициенты матрицы:
|
||
$$\V{\D{u},\D{v}}=
|
||
\begin{pmatrix}
|
||
K_{xu} & K_{yu}\\
|
||
K_{xv} & K_{yv}
|
||
\end{pmatrix} \V{\D{x},\D{y}}.
|
||
$$
|
||
|
||
Непосредственно измерить эти коэффициенты нельзя, т.к. при калибровке в процессе экрана получаются другие
|
||
коэффициенты:
|
||
$$\V{\D{x},\D{y}}=
|
||
\begin{pmatrix}
|
||
K_{ux} & K_{vx}\\
|
||
K_{uy} & K_{vy}
|
||
\end{pmatrix} \V{\D{u},\D{v}}.
|
||
$$
|
||
|
||
Искомые коэффициенты связаны с данными обратным преобразованием:
|
||
$$
|
||
\begin{pmatrix}
|
||
K_{xu} & K_{yu}\\
|
||
K_{xv} & K_{yv}
|
||
\end{pmatrix} =
|
||
\begin{pmatrix}
|
||
K_{ux} & K_{vx}\\
|
||
K_{uy} & K_{vy}
|
||
\end{pmatrix}^{-1}.
|
||
$$
|
||
|
||
Введем коэффициенты пропорциональности: $K_U=\frc{\D{u}}{\D{r}}$, $K_V=\frc{\D_{v}}{\D{r}}$, где
|
||
$\D{r}=\sqrt{\D{x}^2+\D{y}^2}$. Пусть ось~$U$ наклонена по отношению к оси~$X$ под углом~$\alpha$, а ось~$V$~--- под
|
||
углом~$\beta$. В этом случае получим:
|
||
$$
|
||
\V{\D{x},\D{y}}=
|
||
\begin{pmatrix}
|
||
\cos\alpha & \cos\beta\\
|
||
\sin\alpha & \sin\beta
|
||
\end{pmatrix} \V{\frc{\D{u}}{K_U},\frc{\D{v}}{K_V}}=
|
||
\begin{pmatrix}
|
||
\frc{\cos\alpha}{K_U} & \frc{\cos\beta}{K_V} \\
|
||
\frc{\sin\alpha}{K_U} & \frc{\sin\beta}{K_V}
|
||
\end{pmatrix} \V{\D{u},\D{v}}.
|
||
$$
|
||
Отсюда, обратная матрица
|
||
\begin{equation}
|
||
\begin{pmatrix}
|
||
K_{xu} & K_{yu}\\
|
||
K_{xv} & K_{yv}
|
||
\end{pmatrix} =
|
||
\begin{pmatrix}
|
||
\frc{\cos\alpha}{K_U} & \frc{\cos\beta}{K_V} \\
|
||
\frc{\sin\alpha}{K_U} & \frc{\sin\beta}{K_V}
|
||
\end{pmatrix}^{-1}=
|
||
K
|
||
\begin{pmatrix}
|
||
K_U\sin\beta & -K_U\cos\beta \\
|
||
-K_V\sin\alpha & K_V\cos\alpha
|
||
\end{pmatrix},
|
||
\label{maineq}
|
||
\end{equation}
|
||
где
|
||
$$
|
||
K = \frac{1}{\cos\alpha\sin\beta - \sin\alpha\cos\beta}.
|
||
$$
|
||
|
||
Для калибровки выставим корректор в центральное положение, а затем поочередно передвинем его в крайние
|
||
положения по обеим осям. Таким образом, смещению по оси~$U$ на $N_U$~шагов будут соответствовать изменения
|
||
координат~$\D{y_u}$ и~$\D{x_u}$, а смещению по оси~$V$ на $N_V$~шагов~---~$\D{x_v}$ и~$\D{y_v}$.
|
||
Коэффициенты пропорциональности определим как
|
||
$$K_U=\frac{N_U}{\D{r_u}}, K_V=\frac{N_V}{\D{r_v}},
|
||
\quad\text{где}\quad \D{r_u}=\sqrt{\D{x_u}^2+\D{y_u}^2}, \D{r_v} = \sqrt{\D{x_v}^2+\D{y_v}^2}.
|
||
$$
|
||
А тригонометрические функции направляющих углов~--- как
|
||
$$
|
||
\cos\alpha=\frac{\D{x_u}}{\D{r_u}},\quad \sin\alpha=\frac{\D{y_u}}{\D{r_u}},\qquad
|
||
\cos\beta=\frac{\D{x_v}}{\D{r_v}},\quad \sin\beta=\frac{\D{y_v}}{\D{r_v}}.
|
||
$$
|
||
В результате вычислим искомые коэффициенты по уравнению~\eqref{maineq}.
|
||
|
||
\subsubsection{Коррекция телескопом}
|
||
В случае, если запрос \t{canbus} возвращает состояние \t{fixoutofrange}, необходимо сделать коррекцию телескопом для
|
||
возвращения объекта в допустимую область. В данный момент автоматическая коррекция не реализована. Для работы
|
||
данного модуля необходимо выполнить процедуру калибровки, аналогичную калибровке локального корректора
|
||
положения звезды, чтобы вычислить коэффициенты перехода от экранных координат к экваториальным.
|
||
|
||
\subsection{Демон \t{canserver}}\label{canserverdaemon}
|
||
Обеспечивает работу\footnote{\url{https://github.com/eddyem/pusirobot/tree/master/canserver}} с устройствами,
|
||
подключенными по CAN-шине к преобразователю USB--CAN~\look{canusb}.
|
||
Устройство преобразователя можно определить по его PID/VID либо файлу устройства. Демон обеспечивает
|
||
резервирование: можно подключить два одинаковых устройства преобразователя к общей CAN-шине, вставив их в
|
||
разные порты USB. В случае, если базовое устройство перестанет корректно работать, автоматически произойдет
|
||
переподключение к резервному.
|
||
|
||
Компилируется при помощи \t{cmake}. Из внешних зависимостей имеет лишь библиотеку
|
||
\t{libusefull\_macros}\footnote{\url{https://github.com/eddyem/snippets\_library}} .
|
||
|
||
\subsubsection{Аргументы командной строки}
|
||
|
||
\begin{description}
|
||
|
||
\item[-P, --pid=arg] PID устройства преобразователя;
|
||
\item[-V, --vid=arg] VID устройства;
|
||
\item[-e, --echo] включить опцию <<эха>> введенных пользователем команд;
|
||
\item[-i, --device=arg] название файла устройства преобразователя;
|
||
\item[-h, --help] отобразить данную справку;
|
||
\item[-l, --logfile=arg] сохранять логи в указанный файл;
|
||
\item[-p, --port=arg] использовать для подключения указанный сетевой порт;
|
||
\item[-s, --speed=arg] скорость соединения по CAN-шине (в бодах);
|
||
\item[-v, --verbose] повысить уровень подробностей логгирования (каждая \t{-v} повышает уровень на 1);
|
||
\item[--pidfile=arg] имя PID-файла процесса (по умолчанию: \t{/tmp/canserver.pid}).
|
||
|
||
\end{description}
|
||
|
||
\subsubsection{Сетевой протокол}
|
||
В целях безопасности сетевое соединение для подключения клиентов открывается исключительно на локальном
|
||
aкомпьютере. Для осуществления безопасных удаленных подключений можно выполнить проброс портов
|
||
посредством~ssh.
|
||
Протокол~--- текстовый. Для получения базовой справки можно выполнить запрос \t{help}:
|
||
\begin{verbatim}
|
||
help> help - show help
|
||
help> list - list all threads
|
||
help> mesg NAME MESG - send message `MESG` to thread `NAME`
|
||
help> register NAME ID ROLE - register new thread with `NAME`, raw receiving `ID`
|
||
running thread `ROLE`
|
||
help> threads - list all possible threads with their message format
|
||
help> unregister NAME - kill thread `NAME`
|
||
\end{verbatim}
|
||
|
||
Формат передаваемых сообщений: первым словом идет имя потока или определенное ключевое слово (от имени потока
|
||
отличается наличием знака ">" в конце, поэтому не стоит именовать потоки подобным образом). Далее следует
|
||
непосредственно команда \t{параметр=значение}. В случае неправильно введенной команды последует ответ сервера:
|
||
\t{Wrong command}, если же команда принята, ответом будет~\t{OK} с возможными дальнейшими сообщениями.
|
||
|
||
Чтобы обеспечить гибкость работы с разнообразными устройствами, подключенными к CAN-шине, каждым устройством
|
||
управляет один поток. Новый поток нужно <<зарегистрировать>> командой \t{register}. Ее параметры: имя потока
|
||
(должно быть уникальным, иначе в ответ получим ошибку), идентификатор потока (классический CANbus ID, который
|
||
поток будет слушать, скажем, если нам нужно подключиться к CANopen устройству с NodeID=10, то ID=0x58A) и роль
|
||
потока.
|
||
|
||
Например, зарегистрируем в системе два двигателя с именами <<x>> и <<y>>:
|
||
\begin{verbatim}
|
||
register x 0x58a stepper
|
||
OK
|
||
x maxspeed=OK
|
||
register y 0x58b stepper
|
||
OK
|
||
y maxspeed=OK
|
||
\end{verbatim}
|
||
|
||
После регистрации устройства все принимаемые пакеты с указанным для него идентификатором будут перенаправлены
|
||
в поток, обслуживающий это устройство. Соответственно, в зависимости от <<роли>> устройства, поступающие данные
|
||
будут обрабатываться и сообщаться клиенту.
|
||
|
||
Командой \t{list} можно посмотреть, какие потоки запущены:
|
||
\begin{verbatim}
|
||
list
|
||
thread> name='x' role='stepper' ID=0x58A
|
||
thread> name='y' role='stepper' ID=0x58B
|
||
thread> Send message 'help' to threads marked with (args) to get commands list
|
||
\end{verbatim}
|
||
|
||
Список всех возможных <<ролей>> можно получить при помощи команды \t{threads}:
|
||
\begin{verbatim}
|
||
role> canopen NodeID index subindex [data] - raw CANOpen commands with `index`
|
||
and `subindex` to `NodeID`
|
||
role> emulation (args) - stepper emulation
|
||
role> raw ID [DATA] - raw CANbus commands to raw `ID` with `DATA`
|
||
role> stepper (args) - simple stepper motor: no limit switches, only goto
|
||
\end{verbatim}
|
||
|
||
<<Роль>> \t{canopen} дает возможность работать с CAN-шиной в режиме CANopen, посылая туда пакеты и читая
|
||
ответные данные. <<Роль>> \t{raw} дает доступ к <<чистой>> CAN-шине. В случае указания нулевого идентификатора,
|
||
будут приниматься все команды, передающиеся по CAN-шине, поэтому удобно использовать \t{raw} с нулевым
|
||
идентификатором для полного мониторинга сети.
|
||
|
||
Команда \t{mesg} позволяет отправлять сообщения указанным потокам. Чтобы посмотреть, какие команды принимает
|
||
конкретный поток, посылаем ему сообщение \t{help}:
|
||
\begin{verbatim}
|
||
mesg x help
|
||
OK
|
||
x> COMMAND NARGS MEANING
|
||
x> stop 0 stop motor and clear errors
|
||
x> status 0 get current position and status
|
||
x> relmove 1 relative move
|
||
x> absmove 1 absolute move to position arg
|
||
x> enable 1 enable (!0) or disable (0) motor
|
||
x> setzero 0 set current position as zero
|
||
x> maxspeed 1 set/get maxspeed (get: arg==0)
|
||
x> info 0 get motor information
|
||
\end{verbatim}
|
||
|
||
Например, для получения полной информации о драйвере~<<x>>, отправим команду~\t{info}:
|
||
\begin{verbatim}
|
||
mesg x info
|
||
OK
|
||
x errstatus=0
|
||
x devstatus=0
|
||
x curpos=0
|
||
x enable=1
|
||
x microsteps=32
|
||
x extenable=0
|
||
x maxspeed=3200
|
||
x maxcurnt=600
|
||
x gpioval=8191
|
||
x rotdir=1
|
||
x relsteps=0
|
||
x abssteps=0
|
||
\end{verbatim}
|
||
|
||
Здесь перечислены: флаги ошибок, состояние устройства, текущее положение (в микрошагах), активность обмоток
|
||
двигателя, количество микрошагов в одном шаге, останов двигателя по внешнему концевику, максимальная скорость (в
|
||
микрошагах в секунду), максимальный ток (в микроамперах), текущее значение на пинах GPIO, направление вращения,
|
||
последнее заданное относительное положение (в микрошагах), последнее заданное абсолютное положение (в
|
||
микрошагах).
|
||
|
||
Для перемещения в заданное абсолютное положение дадим команду~\t{absmove}:
|
||
\begin{verbatim}
|
||
mesg x absmove 3200
|
||
OK
|
||
x abssteps=OK
|
||
mesg x status
|
||
OK
|
||
x devstatus=0
|
||
x curpos=3200
|
||
x errstatus=0
|
||
\end{verbatim}
|
||
|
||
В случае ненулевого значения~\r{errstatus}, сбросить флаги ошибок можно командой~\t{stop}.
|
||
|
||
Если во время движения попробовать дать новую команду движения без команды~\t{stop}, придет сообщение об ошибке:
|
||
\begin{verbatim}
|
||
mesg x relmove 1000
|
||
OK
|
||
x abortcode='0x8000022' error='Data cannot be transferred or stored to the
|
||
application because of the present device state'
|
||
x abortcode='0x8000022' error='Data cannot be transferred or stored to the
|
||
application because of the present device state'
|
||
\end{verbatim}
|
||
Т.о., следует проверять все сообщения, т.к. ответ~\t{OK} лишь подтверждает правильность введенной команды и
|
||
возможность ее отправки соответствующему устройству. В конкретном случае сообщений об ошибке два,
|
||
т.к.~\t{relmove} сначала пытается задать направление движения, а затем~--- указать, сколько шагов надо проехать.
|
||
|
||
Ответы~\t{OK} на запросы видит лишь тот клиент, который отправлял данные запросы. Ответы от сервера отправляются
|
||
всем подключенным клиентам.
|
||
|
||
|
||
\subsection{Демон \t{spec\_server}}
|
||
\input{spec_server.tex}
|
||
|
||
\subsection{Интерфейс наблюдателя}
|
||
\input{webinterface.tex}
|
||
|
||
\section{Электронные компоненты}
|
||
\subsection{Преобразователь USB--CAN}\label{canusb}
|
||
Данный преобразователь\footnote{\url{https://github.com/eddyem/stm32samples/tree/master/F0-nolib/usbcan}}
|
||
разработан на основе микроконтроллера STM32F042C6T6. При подключении к ПК эмулирует преобразователь
|
||
USB--UART PL2303, так что нет необходимости настраивать нестандартное устройство. Кроме того, такой подход
|
||
позволяет после конфигурации устройства (например, при помощи \t{stty}) работать с ним напрямую из bash-скриптов
|
||
без утилит вроде screen и т.п.
|
||
\subsubsection{Протокол последовательного интерфейса}
|
||
Используется текстовый протокол с односимвольными командами. При вводе неправильной команды (например, \t{?}),
|
||
пользователь получает справку:
|
||
\begin{verbatim}
|
||
'a' - add ID to ignore list (max 10 IDs)
|
||
'b' - reinit CAN with given baudrate
|
||
'd' - delete ignore list
|
||
'f' - add/delete filter, format: bank# FIFO# mode(M/I) num0 [num1 [num2 [num3]]]
|
||
'F' - send/clear flood message: F ID byte0 ... byteN
|
||
'I' - reinit CAN
|
||
'l' - list all active filters
|
||
'o' - turn LEDs OFF
|
||
'O' - turn LEDs ON
|
||
'p' - print ignore buffer
|
||
'P' - pause/resume in packets displaying
|
||
'R' - software reset
|
||
's/S' - send data over CAN: s ID byte0 .. byteN
|
||
'T' - get time from start (ms)
|
||
\end{verbatim}
|
||
|
||
По умолчанию устройство работает на скорости 100\,кбод. Если необходима другая скорость CAN, следует сразу после
|
||
включения задать ее командой~\t{b}.
|
||
|
||
Численные данные выводятся в шестнадцатеричном формате, а ввод позволяют делать в двоичном (например,
|
||
\t{0b110011}), восьмеричном (например, \t{0123}), десятичном или шестнадцатеричном (например, \t{0xdeadbeef}).
|
||
|
||
Реализован программный <<черный список>>, позволяющий игнорировать до десяти идентификаторов, а также
|
||
аппаратные фильтры STM32. Командой~\t{l} можно получить информацию о всех активных фильтрах. По умолчанию их
|
||
два:
|
||
\begin{verbatim}
|
||
Filter 0, FIFO0 in MASK mode: ID=0x01, MASK=0x01
|
||
Filter 1, FIFO1 in MASK mode: ID=0x00, MASK=0x01
|
||
\end{verbatim}
|
||
Один фильтр размещает пакеты с нечетными идентификаторами в FIFO0, другой размещает четные в FIFO1. Удалив
|
||
оба этих фильтра (\t{f 0}, \t{f 1}), можно установить необходимые фильтры (на конкретный список идентификаторов или
|
||
же по маске). Например, \t{f 0 0 M 0 0x3fc} настраивает фильтр номер~0 на FIFO0 для идентификаторов с~0 по~7 (т.е.
|
||
младшие 3 бита), а \t{f 1 1 I 11 15 20 30} настраивает фильтр~1 на FIFO1 для списка идентификаторов.
|
||
|
||
Команды~\t{o} и~\t{O} позволяют отключать или включать диагностические светодиоды (один светодиод, LED1,
|
||
постоянно горит при стабильной связи; второй, LED0, вспыхивает в момент получения сообщений, прошедших
|
||
фильтрацию).
|
||
|
||
При помощи команды~\t{s} можно отправлять данные в шину. После команды указывается идентификатор сообщения за
|
||
которым следуют от нуля до восьми байт данных. В случае ошибки выводятся соответствующие сообщения, например,
|
||
если на шине нет ни одного устройства, либо настроена неправильная скорость, получим:
|
||
\begin{verbatim}
|
||
s 123 0b1010
|
||
Message parsed OK
|
||
|
||
Too much errors, restarting CAN!
|
||
Receive error counter: 0
|
||
Transmit error counter: 96
|
||
Last error code: Ack error
|
||
Error counter limit
|
||
\end{verbatim}
|
||
|
||
Прошедшие фильтрацию принятые сообщения отображаются в формате \t{\# ID [data]}: после символа решетки следует
|
||
идентификатор сообщения, за которым перечисляются данные тела сообщения (если длина данных больше нуля).
|
||
|
||
Приостановить\slash возобновить отображение пришедших сообщений можно при помощи команды~\t{P}.
|
||
|
||
Команда~\t{F} позволяет отправлять в сеть каждые 5\,мс заданное сообщение.
|
||
|
||
\subsection{Модуль управления нагрузкой}
|
||
Модуль\footnote{\url{https://github.com/eddyem/stm32samples/tree/master/F0-nolib/usbcan_relay}}
|
||
разработан на основе микроконтроллера STM32F042C6T6 и по сути является <<наследником>> преобразователя
|
||
USB--CAN. Помимо приема команд по USB или CAN для работы с нагрузкой, модуль может выступать и в роли
|
||
преобразователя USB--CAN.
|
||
|
||
CAN--идентификатор устройства задается переключателями на плате (возможно задать ID от~0 до~255). Скорость
|
||
интерфейса конфигурируется USB-командой~\t{C}, по умолчанию составляет 250~кбод.
|
||
|
||
\subsubsection{Протокол последовательного интерфейса}
|
||
\begin{verbatim}
|
||
'0' - turn relay0 on(1) or off(0)
|
||
'1' - turn relay1 on(1) or off(0)
|
||
'a' - add ID to ignore list (max 10 IDs)
|
||
'A' - get ADC values @ all 4 channels
|
||
'b' - get buttons' state
|
||
'C' - reinit CAN with given baudrate
|
||
'd' - delete ignore list
|
||
'f' - add/delete filter, format: bank# FIFO# mode(M/I) num0 [num1 [num2 [num3]]]
|
||
'F' - send/clear flood message: F ID byte0 ... byteN
|
||
'I' - read CAN ID
|
||
'l' - list all active filters
|
||
'm' - get MCU temp & Vdd
|
||
'o' - turn nth LED OFF
|
||
'O' - turn nth LED ON
|
||
'p' - print ignore buffer
|
||
'P' - pause/resume in packets displaying
|
||
'R' - software reset
|
||
's/S' - send data over CAN: s ID byte0 .. byteN
|
||
'T' - get time from start (ms)
|
||
'w' - get PWM settings
|
||
'W' - set PWM @nth channel (ch: 0..2, PWM: 0..255)
|
||
\end{verbatim}
|
||
Команды включения\slash выключения реле: состоят из номера реле и аргумента (0/1), например, \t{0 1} включит реле
|
||
номер~0.
|
||
|
||
Считать информацию со всех четырех каналов (два внешних, температура МК и Vdd) можно при помощи команды~\t{A}.
|
||
|
||
Команда~\t{b} позволяет получить информацию о состоянии кнопок, ответ выводится в виде человекочитаемой строки,
|
||
например: \t{The key 2 is released at 145623} (т.е. в условное время145623\,мс кнопка номер~2 была отпущена).
|
||
Нумерация начинается с нуля.
|
||
|
||
Команда~\t{I} отображает установленный переключателями идентификатор CAN.
|
||
|
||
При помощи команды~\t{o x} можно отключить питание с внешнего светодиода номер~\t{x} (от~0 до~2). Командой~\t{O x}
|
||
можно подать на него питание.
|
||
|
||
Команда~\t{w} позволяет получить данные ШИМ со всех трех каналов (от~0 до~2), а команда~\t{W x val}~--- установить
|
||
на канале с номером~\t{x} значение заполнения ШИМ~\t{val} (от 0~-- сигнал отсутствует до 255~-- максимальный сигнал).
|
||
|
||
В отличие от преобразователя USB--CAN, данное устройство не позволяет изменять фильтр номер~0: в момент старта
|
||
он настраивается на приме сообщений с идентификатором, соответствующим выставленному при помощи
|
||
переключателей на плате модуля.
|
||
|
||
\subsubsection{Протокол интерфейса CAN}
|
||
Если устройство получает на свой идентификатор пустое сообщение, оно отправляет его обратно (<<ping>>). У
|
||
сообщения с ненулевой длиной анализируется байт 0 пришедших данных (это~--- команда). Команда может быть одна
|
||
из:
|
||
\begin{verbatim}
|
||
typedef enum{
|
||
CAN_CMD_PING, // ping (without setter)
|
||
CAN_CMD_RELAY, // relay get/set
|
||
CAN_CMD_PWM, // PWM get/set
|
||
CAN_CMD_ADC, // get ADC (without setter)
|
||
CAN_CMD_MCU, // MCU T and Vdd
|
||
CAN_CMD_LED, // LEDs get/set
|
||
CAN_CMD_BTNS, // get Buttons state (without setter)
|
||
CAN_CMD_TMS, // get time from start (in ms)
|
||
CAN_CMD_ERRCMD, // wrong command
|
||
CAN_CMD_SETFLAG = 0x80 // command is setter
|
||
} CAN_commands;
|
||
\end{verbatim}
|
||
|
||
Старший бит команды (\t{CAN\_CMD\_SETFLAG}) является маркером того, что команда~--- сеттер. Без этого маркера
|
||
команда рассматривается как геттер. Т.е. номер команды определяется выражением \t{byte[0]\&0x7f}.
|
||
|
||
Начиная с номера~8 (\t{CAN\_CMD\_ERRCMD}) команда считается ошибочной, в этом случае в сеть отправляется пакет
|
||
с длиной, равной единице, где нулевой байт данных содержит код~\t{CAN\_CMD\_ERRCMD}.
|
||
|
||
Идентификатор ответного сообщения совпадает с идентификатором устройства.
|
||
|
||
Большинство команд передает данные в формате little endian, кроме состояния АЦП.
|
||
\begin{description}
|
||
\item[CAN\_CMD\_ADC]~--- получить значение всех каналов АЦП. Поле данных в байтах $1\div6$ содержит смешанные
|
||
по 12\,бит показания АЦП (каналы 5\,В, 12\,В и внутренние: температура МК и Vdd).
|
||
\item[CAN\_CMD\_BTNS]~--- получить параметры кнопок. В байте \verb'data[1]' указан номер кнопки, \verb'data[2]'~-- ее
|
||
состояние (0~-- не нажата, 1~-- была нажата больше 9\,мс и меньше 200\,мс, 2~-- была нажата больше 200\,мс, 3~-- была
|
||
отпущена), \verb'data[4..7]' (для выравнивания)~-- время наступления событий в условных мс от запуска МК или
|
||
переполнения счетчика времени (\t{uint32\_t}, little endian).
|
||
\item[CAN\_CMD\_LED]~--- установить или получить состояние светодиодов. В случае сеттера \verb'data[1]' входящего
|
||
потока задает состояние соответствующего светодиода (если n-й бит установлен, светодиод включается, нет~-- гаснет),
|
||
в ответе \verb'data[1]' указывает на текущее состояние светодиодов (аналогично сеттеру).
|
||
\item[CAN\_CMD\_MCU]~--- температура МК и значение Vdd: в \verb'data[2,3]' содержится температура МК
|
||
($T\cdot10\degr{}C$, little endian \t{int16\_t}), в полях \verb'data[4,5]'~--- значение Vdd ($V\cdot100$, little endian \t{uint16\_t}).
|
||
\item[CAN\_CMD\_PWM] позволяет задавать и читать заполнение соответствующих ШИМ каналов, поля у сеттера и
|
||
геттера аналогичны: \verb'data[1..3]'~--- соответствующее значение заполнения ($0\div255$) ШИМ для каналов $0\div2$.
|
||
\item[CAN\_CMD\_RELAY] управляет реле, поля сеттеров и геттеров аналогичны: биты~0 и~1 в \verb'data[1]' отражают
|
||
состояние соответствующего реле (1~-- включено, 0~-- выключено).
|
||
\item[CAN\_CMD\_TMS] содержит в полях \verb'data[4..7]' время Tms~--- условное время в миллисекундах с момента
|
||
запуска микроконтроллера (little endian \t{uint32\_t}).
|
||
\end{description}
|
||
|
||
\section{Запуск утилит в автоматическом режиме}
|
||
Управляющий узлами спектрографа мини-ПК установлен на подвесной части. При подключении к новой сети
|
||
необходимо сначала сконфигурировать сетевой интерфейс. По умолчанию LAN1 настроен на IP \t{192.168.3.226/23} с
|
||
шлюзом \t{192.168.2.11} и DNS \t{192.168.2.111}. Интерфейс LAN2 настроен на \t{10.0.0.1/8} и может использоваться для
|
||
диагностических целей. Пароль корневого пользователя: \t{root@spec}, пароль пользователя \t{eddy}, под которым
|
||
запускаются сервисы: \t{eddy@spec}.
|
||
|
||
Для того, чтобы сервисы запускались автоматически, в \t{/etc/local.d} находится скрипт \t{utils.start}:
|
||
\begin{verbatim}
|
||
#!/bin/sh
|
||
CONFDIR="/etc/spectrograph"
|
||
LOGDIR="/var/log/spectrograph"
|
||
sudo -u eddy /home/eddy/Doc/Pusirobo/canserver/mk/canserver \
|
||
-l ${LOGDIR}/canserver.log -vv -s 250 2>/dev/null >/dev/null &
|
||
sleep 1
|
||
sudo -u eddy /home/eddy/Doc/LocCorr_new/mk/loccorr -vv -i basler \
|
||
-p pusirobo -c ${CONFDIR}/loccorr.conf -L
|
||
${LOGDIR}/XY.log -l ${LOGDIR}/loccorr.log -j /dev/shm/image.jpg \
|
||
2>/dev/null >/dev/null &
|
||
sleep 1
|
||
sudo -u eddy /home/timur/PROGRAMS/C++/build-INASAN-SPEC/spec_server \
|
||
${CONFDIR}/server-config.dat 2>/dev/null >/dev/null &
|
||
\end{verbatim}
|
||
|
||
Конфигурационные файлы находятся в каталоге \t{/etc/spectrograph}, логгирование производится в каталог
|
||
\t{/var/log/spectrograph}. Для ротации логов настроен logrotate. Его конфигурация располагается в файле
|
||
\t{/etc/logrotate.d/spectrograph}:
|
||
\begin{verbatim}
|
||
/var/log/spectrograph/*.log {
|
||
size 1M
|
||
rotate 10
|
||
compress
|
||
notifempty
|
||
missingok
|
||
}
|
||
\end{verbatim}
|
||
|
||
\end{document} |