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215
User_Code/module/algorithm/user_lib/user_lib.c
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215
User_Code/module/algorithm/user_lib/user_lib.c
Normal file
@@ -0,0 +1,215 @@
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/**
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******************************************************************************
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* @file user_lib.c
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* @author Wang Hongxi
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* @author modified by neozng
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* @version 0.2 beta
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* @date 2021/2/18
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* @brief
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******************************************************************************
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* @attention
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*
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||||
******************************************************************************
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*/
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#include "stdlib.h"
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#include "memory.h"
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#include "user_lib.h"
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#include "math.h"
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#include "main.h"
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#ifdef _CMSIS_OS_H
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#define user_malloc pvPortMalloc
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#else
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#define user_malloc malloc
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#endif
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void *zmalloc(size_t size)
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{
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void *ptr = malloc(size);
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memset(ptr, 0, size);
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return ptr;
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}
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// 快速开方
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float Sqrt(float x)
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{
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float y;
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float delta;
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float maxError;
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if (x <= 0)
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{
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return 0;
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}
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// initial guess
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y = x / 2;
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// refine
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maxError = x * 0.001f;
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do
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{
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delta = (y * y) - x;
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y -= delta / (2 * y);
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}
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while (delta > maxError || delta < -maxError);
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||||
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return y;
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}
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// 绝对值限制
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float abs_limit(float num, float Limit)
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{
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if (num > Limit)
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{
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num = Limit;
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||||
}
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else if (num < -Limit)
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||||
{
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num = -Limit;
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}
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return num;
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}
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// 判断符号位
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float sign(float value)
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{
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if (value >= 0.0f)
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{
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return 1.0f;
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||||
}
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else
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{
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return -1.0f;
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}
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}
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// 浮点死区
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float float_deadband(float Value, float minValue, float maxValue)
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{
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if (Value < maxValue && Value > minValue)
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||||
{
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Value = 0.0f;
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||||
}
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return Value;
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}
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// 限幅函数
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float float_constrain(float Value, float minValue, float maxValue)
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||||
{
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||||
if (Value < minValue)
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||||
return minValue;
|
||||
else if (Value > maxValue)
|
||||
return maxValue;
|
||||
else
|
||||
return Value;
|
||||
}
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||||
|
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// 限幅函数
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int16_t int16_constrain(int16_t Value, int16_t minValue, int16_t maxValue)
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{
|
||||
if (Value < minValue)
|
||||
return minValue;
|
||||
else if (Value > maxValue)
|
||||
return maxValue;
|
||||
else
|
||||
return Value;
|
||||
}
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||||
// 循环限幅函数
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float loop_float_constrain(float Input, float minValue, float maxValue)
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{
|
||||
if (maxValue < minValue)
|
||||
{
|
||||
return Input;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (Input > maxValue)
|
||||
{
|
||||
float len = maxValue - minValue;
|
||||
while (Input > maxValue)
|
||||
{
|
||||
Input -= len;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
else if (Input < minValue)
|
||||
{
|
||||
float len = maxValue - minValue;
|
||||
while (Input < minValue)
|
||||
{
|
||||
Input += len;
|
||||
}
|
||||
}
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||||
return Input;
|
||||
}
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// 弧度格式化为-PI~PI
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||||
// 角度格式化为-180~180
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float theta_format(float Ang)
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{
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||||
return loop_float_constrain(Ang, -180.0f, 180.0f);
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||||
}
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int float_rounding(float raw)
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||||
{
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||||
static int integer;
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||||
static float decimal;
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||||
integer = (int) raw;
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||||
decimal = raw - integer;
|
||||
if (decimal > 0.5f)
|
||||
integer++;
|
||||
return integer;
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||||
}
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||||
// 三维向量归一化
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float *Norm3d(float *v)
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||||
{
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||||
float len = Sqrt(v[0] * v[0] + v[1] * v[1] + v[2] * v[2]);
|
||||
v[0] /= len;
|
||||
v[1] /= len;
|
||||
v[2] /= len;
|
||||
return v;
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||||
}
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||||
// 计算模长
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||||
float NormOf3d(float *v)
|
||||
{
|
||||
return Sqrt(v[0] * v[0] + v[1] * v[1] + v[2] * v[2]);
|
||||
}
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||||
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||||
// 三维向量叉乘v1 x v2
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||||
void Cross3d(float *v1, float *v2, float *res)
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||||
{
|
||||
res[0] = v1[1] * v2[2] - v1[2] * v2[1];
|
||||
res[1] = v1[2] * v2[0] - v1[0] * v2[2];
|
||||
res[2] = v1[0] * v2[1] - v1[1] * v2[0];
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 三维向量点乘
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||||
float Dot3d(float *v1, float *v2)
|
||||
{
|
||||
return v1[0] * v2[0] + v1[1] * v2[1] + v1[2] * v2[2];
|
||||
}
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||||
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||||
// 均值滤波,删除buffer中的最后一个元素,填入新的元素并求平均值
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||||
float AverageFilter(float new_data, float *buf, uint8_t len)
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||||
{
|
||||
float sum = 0;
|
||||
for (uint8_t i = 0; i < len - 1; i++)
|
||||
{
|
||||
buf[i] = buf[i + 1];
|
||||
sum += buf[i];
|
||||
}
|
||||
buf[len - 1] = new_data;
|
||||
sum += new_data;
|
||||
return sum / len;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void MatInit(mat *m, uint8_t row, uint8_t col)
|
||||
{
|
||||
m->numCols = col;
|
||||
m->numRows = row;
|
||||
m->pData = (float *) zmalloc(row * col * sizeof(float));
|
||||
}
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