feat(can): 增强CAN通信缓冲区管理机制
- 实现循环缓冲区队列管理CAN消息接收 - 添加缓冲区满/空状态检查函数 - 实现消息出队列dequeue_rx_message功能 - 在中断处理程序中添加消息入队列机制 - 优化CAN消息处理流程，支持批量处理 refactor(motor): 优化电机控制类结构和安全机制 - 重命名PID控制器参数变量名以提高可读性 - 添加过热关机标志位thermal_shutdown和相关处理函数 - 实现过热关机shut_down_thermal和过热恢复resume_from_thermal功能 - 调整关机逻辑，添加drv_stop调用确保电机完全停止 - 修正电流环控制中的占空比设置，改为单相保持 feat(motor): 实现FOC控制算法改进和零点校准功能 - 实现电机零点校准函数calibrate_zero_position用于位置补偿 - 修正FOC控制器中的电气角度计算，集成KTH7823校准角度补偿 - 新增d轴电流计算功能 - 重构PID参数初始化方式，使用统一的电压限制配置 - 更新SVPWM相电压设置算法，改进角度归一化处理 - 修改缺省扇区输出占空比从0.0f改为0.5f以提高稳定性 fix(control): 修复控制回路方向和频率计算问题 - 修正角度控制回路中的误差计算方向 - 修正开环速度控制中的频率参数使用 - 修正速度环控制中的误差计算方向 - 修正MIT模式下多级PID控制器的参数设置和误差计算 refactor(filter): 修正编码器速度计算算法 - 移除速度计算中的冗余乘法因子2 feat(pid): 扩展PID控制器功能 - 添加reset方法用于重置PID内部状态 chore(build): 更新开发工具版本和ADC配置 - 更新csolution版本至2.13.0 - 调整ADC采样时间配置以优化性能
This commit is contained in:
+48
-37
@@ -9,12 +9,13 @@
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#define EEP_DEBUG 1
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#define OTA_DEBUG 1
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#define SLEEP_DEBUG 1
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#define ANG_SENS_DEBUG 1
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// 版本号定义 - 可根据实际项目进行调整
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constexpr u16 SOFTWARE_VERSION_MAJOR = 26;
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constexpr u16 SOFTWARE_VERSION_MINOR = 2;
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constexpr u16 SOFTWARE_VERSION_PATCH = 8;
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constexpr u16 SOFTWARE_VERSION_BUILD = 5;
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constexpr u16 SOFTWARE_VERSION_MINOR = 3;
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constexpr u16 SOFTWARE_VERSION_PATCH = 9;
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constexpr u16 SOFTWARE_VERSION_BUILD = 1;
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constexpr u16 HARDWARE_VERSION_MAJOR = 25;
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constexpr u16 HARDWARE_VERSION_MINOR = 12;
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@@ -54,36 +55,10 @@ constexpr u32 OTA_AVAL = 0x00000000; // 全零表示可用
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constexpr u8 PP = 11;
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constexpr float DIR = -1.0f;
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constexpr u16 REDUCTION_RATIO = 25;
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constexpr float CURRENT_OFFSET = -1.62f; // 当前电流传感器的零点偏移
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constexpr float HOLD_PWM_DUTY = 0.95f;
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constexpr u16 ANGLESENS_OFFSET = +0;
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constexpr float CURRENT_OFFSET = -3.31f/2.0f; // 当前电流传感器的零点偏移
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constexpr float HOLD_PWM_DUTY = 0.1f;
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constexpr u16 ANGLESENS_OFFSET = +15;
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constexpr float KE_FACTOR = 0.0f;
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// PID配置
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constexpr float DEFAULT_current_loop_p = 0.1f / 100 * 12; // 电流P
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constexpr float current_loop_Ki = 0.55f; // 电流P
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constexpr float current_loop_Kd = 3e-4; // 电流P
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constexpr float DEFAULT_vel_loop_p = 0.018f / 100 * 12; // 速度P
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constexpr float vel_loop_Ku = 3.600000e-03 * 0.7 * 100 / 12;
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constexpr float vel_loop_Tu = 17.0f * 1e-3f;
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constexpr float vel_loop_Ki = 1.2 * vel_loop_Ku / vel_loop_Tu;
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constexpr float vel_loop_Kd = 0.075 * vel_loop_Ku * vel_loop_Tu * 2;
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constexpr float DEFAULT_vel_angloop_p = 0.4f / 100; // 速度 速度-角度P
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constexpr float vel_angloop_Ki = 8.0f; // 速度 速度-角度I
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constexpr float vel_angloop_Kd = 5e-05f; // 速度 速度-角度D
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constexpr float DEFAULT_ang_angloop_p = 150.0f / 100 * 12; // 角度 速度-角度P
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constexpr float ang_angloop_Ki = 0.00f; // 角度 速度-角度I
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constexpr float ang_angloop_Kd = 8e-04; // 角度 速度-角度D
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constexpr float DEFAULT_angle_loop_p = 60.0f / 100 * 12; // 角度P
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constexpr float DEFAULT_vel_MIT_p = 9.0f / 100; // 速度 MIT P
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constexpr float vel_MIT_Ku = 6.72f * 100 / 12;
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constexpr float vel_MIT_Tu = 62.0f * 1e-3f;
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constexpr float vel_MIT_Ki = 0.1f;
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constexpr float vel_MIT_Kd = 0.01f;
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// 角度卡尔曼滤波器参数
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// 参数调节建议：
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@@ -104,13 +79,46 @@ constexpr float VELOCITY_KALMAN_INITIAL_COVARIANCE = 1e-5f;
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constexpr float VELOCITY_KALMAN_PROCESS_NOISE_Q =
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1e-6f; // 过程噪声协方差 - 通常保持较小
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constexpr float VELOCITY_KALMAN_MEASUREMENT_NOISE_R =
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1.0f; // 测量噪声协方差 - 主要调节参数
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1.0f; // 测量噪声协方差 - 主要调节参数1.0
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// 电流卡尔曼滤波器参数
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constexpr float CURRENT_KALMAN_INITIAL_STATE = 0.0f;
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constexpr float CURRENT_KALMAN_INITIAL_COVARIANCE = 100.0f; // 增大初始协方差
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constexpr float CURRENT_KALMAN_PROCESS_NOISE_Q = 10.0f; // 降低过程噪声
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constexpr float CURRENT_KALMAN_MEASUREMENT_NOISE_R = 1e-3f; // 增大测量噪声
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constexpr float CURRENT_KALMAN_INITIAL_COVARIANCE = 100.0f; // 增大初始协方差
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constexpr float CURRENT_KALMAN_PROCESS_NOISE_Q = 10.0f; // 降低过程噪声
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constexpr float CURRENT_KALMAN_MEASUREMENT_NOISE_R = 5e-5f; // 增大测量噪声
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// PID配置
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constexpr float DEFAULT_current_loop_p = 0.1f / 100 * 12; // 电流P
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constexpr float current_loop_Ki = 0.55f; // 电流P
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constexpr float current_loop_Kd = 3e-4f; // 电流P
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constexpr float DEFAULT_vel_loop_p = 0.018f / 100 * 12; // 速度P
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||||
constexpr float vel_loop_Ku = 3.600000e-03 * 0.7 * 100 / 12;
|
||||
constexpr float vel_loop_Tu = 17.0f * 1e-3f;
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||||
constexpr float vel_loop_Ki = 1.2 * vel_loop_Ku / vel_loop_Tu;
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||||
constexpr float vel_loop_Kd = 0.075 * vel_loop_Ku * vel_loop_Tu * 2;
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constexpr float DEFAULT_vel_angloop_p = 0.4f / 100; // 速度 速度-角度P
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constexpr float vel_angloop_Ki = 5.0f; // 速度 速度-角度I
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constexpr float vel_angloop_Kd = 5e-05f; // 速度 速度-角度D
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constexpr float DEFAULT_angle_angloop_p = 150.0f / 100 * 12; // 角度 速度-角度P
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constexpr float ang_angloop_Ki = 0.00f; // 角度 速度-角度I
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constexpr float ang_angloop_Kd = 8e-04f; // 角度 速度-角度D
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constexpr float DEFAULT_angle_loop_p = 60.0f / 100 * 12; // 角度P
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constexpr float DEFAULT_angle_MIT_p = 100.0f / 100 * 12; // 角度 MIT P
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constexpr float angle_MIT_Ki = 0.0f;
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constexpr float angle_MIT_Kd = 8e-04f;
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constexpr float DEFAULT_vel_MIT_p = 5.0f / 100; // 速度 MIT P
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constexpr float vel_MIT_Ki = 15.0f;
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constexpr float vel_MIT_Kd = 1e-04f;
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constexpr float DEFAULT_current_MIT_p = 0.2f / 100 * 12; // 电流 MIT P
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constexpr float current_MIT_Ki = 0.1f;
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constexpr float current_MIT_Kd = 3e-4f;
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// 常量定义
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constexpr u8 SIZE_FLOAT = sizeof(float);
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@@ -120,6 +128,7 @@ constexpr float PI = 3.14159265358979323846f;
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constexpr float INV_PI_3 = 3.0f / PI;
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constexpr float PI_3 = PI / 3.0f;
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constexpr float _1_SQRT3 = 0.57735026919f; // 1/sqrt(3)
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constexpr float _3PI_2 = 4.71238898038f;
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constexpr float SQRT3 = 1.7320508075688772f;
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constexpr float SQRT3DV2 = 0.8660254037844386f; // sqrt(3)/2
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constexpr float COS_PI_3 = 0.5f;
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@@ -175,15 +184,17 @@ constexpr float ANGLESENS_FACTOR = 1.0f / ADC_MAX * 360.0f;
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// TIMER2-任务调度
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constexpr int TIMER2_PRESCALER = 119; // 120MHz / 120 = 1MHz
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constexpr int TIMER2_PERIOD = 49; // 1 / 1MHz * 50 = 50us
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constexpr int MOTOR_PERIOD = 2; // 100us/50us = 2
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constexpr float TIME_SLICE =
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(TIMER2_PERIOD + 1) * (TIMER2_PRESCALER + 1) / 120000000.0f; // 周期
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constexpr float TIMER2_FREQUENCY = 1 / TIME_SLICE; // 频率
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constexpr float MOTOR_FREQUENCY = 1 / TIME_SLICE / MOTOR_PERIOD; // 频率
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// TIMER1-PWM
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constexpr int TIMER1_PRESCALER = 0; // 不分频，计数器时钟为120MHz
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constexpr int TIMER1_PERIOD = 5999; // 120MHz / (0+1) / (5999+1) = 20kHz
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constexpr int TIMER1_DEFAULT_PULSE = 0;
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constexpr int TIMER1_CH3_COMPARE_VALUE =
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(TIMER1_PERIOD + 1) * 0.5 - 1; // PWM周期50%位置触发中断
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(TIMER1_PERIOD + 1) * 0.41 - 1; // PWM周期50%位置触发中断
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#endif
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@@ -40,7 +40,7 @@ u32 ThermalController::update() {
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remainingTime10Ms = 1; // 可以恢复工作
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}
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if (remainingTime10Ms == 1) { // 过热恢复
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FOC.resume();
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FOC.resume_from_thermal();
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CAN0_transmiter.ThermalStatus = 0;
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return --remainingTime10Ms;
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}
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@@ -73,7 +73,7 @@ u32 ThermalController::update() {
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}
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if (thermal_value > thermal_capacity) {
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FOC.shut_down();
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FOC.shut_down_thermal();
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remainingTime10Ms = PROTECT_TIME; // 过热停机
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CAN0_transmiter.ThermalStatus = 1;
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return remainingTime10Ms;
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@@ -99,6 +99,9 @@ void power_manage(void) {
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FOC.shut_down();
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flashEEP.save_system_config(true);
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} else {
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FOC.resume();
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// 只有在没有过热关机时才恢复
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if (!FOC.thermal_shutdown) {
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FOC.resume();
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}
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}
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}
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}
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Reference in New Issue
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