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2017年2月24日 (金)

グルグル回る軸の角度変動の平均値を出す方法#2

グルグル回る軸の角度変動の平均値を出す方法 の続き。

浮動小数点でX、Y値と合計値を保持するのが不安
(誤差の累積)なので、整数で保持するように変えて
みました。

sin、cosで出たXとYの値は0~±1.0。
一万倍して±10000なので、ワードデータに納まります。

// 浮動小数点計算での誤差を累積ささないため
// X,Yを10000倍したwordデータで計算する
// sin,cos ±1.0が最大なので2バイトで足りる
WORD smz359b(short deg)
{
static short smz_x[SMZ_SIZ];      // Xスムージングバッファ
static short smz_y[SMZ_SIZ];      // Y ★
static long ttl_x, ttl_y;       // 合計値 ★
static BYTE f1 = 0;           // 初めての処理
static short p = 0;           // データポインタ
short i;
short x, y;
float d;
  PH3_H;               // (!!!)PH3 17pin H/L
  d = (PAI / 180.0) * (float)(lim359(deg));  // 0~2πに
  x = round(cos(d) * 10000.0);    // X,Yの値 ★
  y = round(sin(d) * 10000.0);    // 10000倍して整数で
  if(f1 == 0){            // 初めて
    ttl_x = x * SMZ_SIZ;      // X,Y合計値 ★
    ttl_y = y * SMZ_SIZ;
    for(i = 0; i <SMZ_SIZ; i++){  // バッファを初期値で埋める
      smz_x[i] = x;
      smz_y[i] = y;
    }
    p = 0;             // データポインタ
    f1 = 1;             // 初回処理終了
  }
  else{                // 2回目以降
    ttl_x = ttl_x - smz_x[p] + x;  // 古い値を引いて ★
    ttl_y = ttl_y - smz_y[p] + y;  // 新値を加算
    smz_x[p] = x;          // 新値をセット
    smz_y[p] = y;
    p++;              // ポインタを後ろに
    if(p >= SMZ_SIZ)  p = 0;   // 最後まで来たら先頭に
  }
  d = (180.0 / PAI) * atan2(         // 角度
      (float)ttl_y / (10000.0 * SMZ_SIZ), // X,Y平均値 ★
      (float)ttl_x / (10000.0 * SMZ_SIZ));
  PH3_L;               // (!!!)PH3 17pin H/L
  return lim359(round(d));      // 0~359
}

※全角スペースを使ってます。

★の所が変更点。
shortの整数に。
intと書くと、チップが32ビットなのでlongのデータになって
しまいます。

それと、atan2()のX、Yを求めている所、
    (float)ttl_y / 10000.0 / SMZ_SIZ
と書くと、コンパイラは除算を2回繰り返していました。
    (float)ttl_y / (10000.0 * SMZ_SIZ)
だと、( )内が定数になって、除算は1回だけ。

※検索:角度の平均値計算

※続き:グルグル回る軸の角度変動の平均値を出す方法#3

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