refactor(foc): 重构FOC控制算法与角度传感器接口

- 移除冗余的电机方向和极对数参数传递逻辑
- 简化电气角度计算函数,直接读取角度传感器数据
- 调整电压设置函数,优化PWM输出逻辑
- 注释掉未使用的速度开环控制调用,启用角度闭环控制
- 增加角度和速度获取接口,支持原始值和输出级值区分

feat(sensor): 完善角度传感器数据处理与速度估算
- 增加速度滤波缓冲区,提高速度估算精度
- 改进角度绕回检测阈值,增强鲁棒性
- 添加获取原始角度和速度的接口
- 增加SPI DMA传输超时打印信息

fix(can): 修正CAN通信中的数据打包与解析问题
- 正确发送电机实时速度数据
- 修正CAN FD数据包长度以匹配实际内容
- 角度目标值增加缩放因子适配外部控制指令
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2025-11-03 02:38:43 +08:00
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+51 -7
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@@ -2,6 +2,8 @@
#include "gd32c10x_dma.h"
#include "gd32c10x_gpio.h"
#include "gd32c10x_spi.h"
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <stdint.h>
#define SPI_CS_ENABLE() gpio_bit_reset(GPIOA, GPIO_PIN_15)
@@ -103,6 +105,7 @@ int spi_rw_half_word_dma(uint32_t spi_periph, uint16_t tx_data,
// 禁用DMA通道
dma_channel_disable(DMA0, DMA_CH2);
dma_channel_disable(DMA0, DMA_CH1);
printf("SPI DMA transfer timeout\r\n");
return -1;
}
@@ -206,11 +209,14 @@ float angle_sensor::read_sensorAngle(void) {
} else {
SPI_CS_DISABLE();
// 处理读取错误
// printf("Error reading angle from sensor.\n");
printf("Error reading angle from sensor.\n");
return FAULT_RECEIVE; // 错误返回
}
}
/**
* @brief 更新传感器角度(输出级)
* @return 累积角度值
*/
float angle_sensor::update(void) {
float currentAngle = read_sensorAngle();
@@ -225,22 +231,60 @@ float angle_sensor::update(void) {
// 处理角度绕回情况(0度和360度之间的跳变)
// 如果变化超过180度,说明发生了绕回
if (delta > 180.0f) {
if (delta > 270.0f) {
// 从接近360度绕回到接近0度
delta -= 360.0f;
} else if (delta < -180.0f) {
} else if (delta < -270.0f) {
// 从接近0度绕到接近360度
delta += 360.0f;
}
m_cumulativeAngle += delta / REDDUCTION_RATIO;
std::memmove(velocity, velocity + 1, VEL_FILTER_SIZE * sizeof(float));
velocity[VEL_FILTER_SIZE - 1] = delta * 1e4;
m_cumulativeAngle += delta;
m_lastAngle = currentAngle;
return m_cumulativeAngle;
}
float angle_sensor::getAngle(void) const { return m_cumulativeAngle; }
/**
* @brief 获取累积角度值(输出级)
* @return 累积角度值
*/
float angle_sensor::getAngle(void) const {
return m_cumulativeAngle / REDDUCTION_RATIO;
}
/**
* @brief 获取累积角度值(原始级)
* @return 累积角度值
*/
float angle_sensor::getRawAngle(void) const { return m_cumulativeAngle; }
/**
* @brief 获取速度值(输出级)
* @return 速度值(输出级)
*/
float angle_sensor::getVelocity(void) const {
return getRawVelocity() / REDDUCTION_RATIO;
}
/**
* @brief 获取速度值(原始级)
* @return 速度值(原始级)
*/
float angle_sensor::getRawVelocity(void) const {
float velocity_filted = 0;
for (int i = 0; i < VEL_FILTER_SIZE - 1; i++) {
velocity_filted += velocity[i];
}
return velocity_filted / VEL_FILTER_SIZE;
}
/**
* @brief 重置累积角度值
*/
void angle_sensor::reset(void) {
m_cumulativeAngle = 0.0f;
m_firstUpdate = true;