ARCSscrparams.hh

[詳解]

 
//
// Copyright (C) 2011-2024 Yokokura, Yuki
// MIT License. For details, see the LICENSE file.
 
#ifndef ARCSSCRPARAMS
#define ARCSSCRPARAMS
 
#include <pthread.h>
#include <array>
#include "ARCSparams.hh"
#include "EquipParams.hh"
#include "ConstParams.hh"
#include "ArcsMatrix.hh"
 
namespace ARCS {    // ARCS名前空間
    class ARCSscrparams {
        public:
            ARCSscrparams();        
            ~ARCSscrparams();   
            
            // リアルタイムスレッド関連の関数
            double GetTime(void);                       
            void SetTime(const double t);               
            std::tuple<double, double, double, double>
             GetTimeVars(const unsigned int ThreadNum); 
            void GetTimeVars(
                std::array<double, ARCSparams::THREAD_MAX>& PT,
                std::array<double, ARCSparams::THREAD_MAX>& CT,
                std::array<double, ARCSparams::THREAD_MAX>& Max,
                std::array<double, ARCSparams::THREAD_MAX>& Min
            );  
            void SetTimeVars(
                const std::array<double, ARCSparams::THREAD_MAX>& PT,
                const std::array<double, ARCSparams::THREAD_MAX>& CT,
                const std::array<double, ARCSparams::THREAD_MAX>& Max,
                const std::array<double, ARCSparams::THREAD_MAX>& Min
            );  
 
            // 状態フラグ関連の関数
            bool GetNetworkLink(void);                  
            void SetNetworkLink(const bool LinkFlag);   
            bool GetInitializing(void);                 
            void SetInitializing(const bool InitFlag);  
            
            // アクチュエータ関連の関数
            std::tuple<double, double>
             GetCurrentAndPosition(const unsigned int ActNum);  
            void GetCurrentAndPosition(
                std::array<double, EquipParams::ACTUATOR_NUM>& Current,
                std::array<double, EquipParams::ACTUATOR_NUM>& Position
            );  
            void SetCurrentAndPosition(
                const ArcsMat<EquipParams::ACTUATOR_NUM, 1>& Current,
                const ArcsMat<EquipParams::ACTUATOR_NUM, 1>& Position
            );  
            
            // 任意変数インジケータ関連の関数
            void GetVarIndicator(std::array<double, ARCSparams::INDICVARS_MAX>& Vars);      
            void SetVarIndicator(const std::array<double, ARCSparams::INDICVARS_MAX>& Vars);
            
            template<typename T1, typename... T2>       // 可変長引数テンプレート
            void SetVarIndicator(const T1& u1, const T2&... u2){
                // 再帰で順番に可変長引数を読み込んでいく
                if(VarIndicCount < ARCSparams::INDICVARS_MAX){
                    VarIndicatorBuf.at(VarIndicCount) = (double)u1; // 有効な範囲内であれば指定値でバッファを埋める
                }
                ++VarIndicCount;                            // 再帰カウンタをインクリメント
                SetVarIndicator(u2...);                     // 自分自身を呼び出す(再帰)
            }
            void SetVarIndicator(){
                // 再帰の最後に呼ばれる関数
                VarIndicCount = 0;  // すべての作業が終わったので，再帰カウンタを零に戻しておく
                SetVarIndicator(VarIndicatorBuf);
            }
            
            // オンライン設定変数関連の関数
            void GetOnlineSetVars(std::array<double, ARCSparams::ONLINEVARS_MAX>& Vars);        
            void SetOnlineSetVar(const unsigned int VarNum, const double VarVal);               
            void SetOnlineSetVars(const std::array<double, ARCSparams::ONLINEVARS_MAX>& Vars);  
            
            template<typename T1, typename... T2>       // 可変長引数テンプレート
            void GetOnlineSetVar(T1& u1, T2&... u2){
                // 再帰で順番に可変長引数に書き込んでいく
                if(SetVarCount < ARCSparams::ONLINEVARS_MAX){
                    u1 = OnlineSetVar.at(SetVarCount);  // 有効な範囲内であれば要素を返す
                }
                ++SetVarCount;                          // 再帰カウンタをインクリメント
                GetOnlineSetVar(u2...);                 // 自分自身を呼び出す(再帰)
            }
            void GetOnlineSetVar(){
                // 再帰の最後に呼ばれる関数
                SetVarCount = 0;    // すべての作業が終わったので，再帰カウンタを零に戻しておく
            }
            
            template<typename T1, typename... T2>       // 可変長引数テンプレート
            void InitOnlineSetVar(const T1& u1, const T2&... u2){
                // 再帰で順番に可変長引数に書き込んでいく
                if(InitSetVarCount < ARCSparams::ONLINEVARS_MAX){
                    OnlineSetVarIni.at(InitSetVarCount) = (double)u1;   // 有効な範囲内であれば指定値で要素を埋める
                }
                ++InitSetVarCount;                          // 再帰カウンタをインクリメント
                InitOnlineSetVar(u2...);                    // 自分自身を呼び出す(再帰)
            }
            void InitOnlineSetVar(){
                // 再帰の最後に呼ばれる関数
                InitSetVarCount = 0;    // すべての作業が終わったので，再帰カウンタを零に戻しておく
                SetOnlineSetVars(OnlineSetVarIni);  // オンライン設定変数に書き込む
            }
            
        private:
            ARCSscrparams(const ARCSscrparams&) = delete;                   
            const ARCSscrparams& operator=(const ARCSscrparams&) = delete;  
            
            // Mutexロック
            pthread_mutex_t TimeMutex;  
            pthread_mutex_t ActMutex;   
            pthread_mutex_t IndicMutex; 
            pthread_mutex_t OnsetMutex; 
            
            // リアルタイムスレッド関連の変数
            double Time;                                                
            std::array<double, ARCSparams::THREAD_MAX> PeriodicTime;    
            std::array<double, ARCSparams::THREAD_MAX> ComputationTime; 
            std::array<double, ARCSparams::THREAD_MAX> MaxTime;         
            std::array<double, ARCSparams::THREAD_MAX> MinTime;         
            
            // 状態フラグ関連の変数
            bool NetworkLink;       
            bool Initializing;      
            
            // アクチュエータ関連の変数
            std::array<double, EquipParams::ACTUATOR_NUM> CurrentRef;   
            std::array<double, EquipParams::ACTUATOR_NUM> PositionRes;  
            
            // 任意変数インジケータ関連の変数
            std::array<double, ARCSparams::INDICVARS_MAX> VarIndicator;     
            std::array<double, ARCSparams::INDICVARS_MAX> VarIndicatorBuf;  
            size_t VarIndicCount;   
            
            // オンライン設定変数関連の変数
            std::array<double, ARCSparams::ONLINEVARS_MAX> OnlineSetVar;    
            std::array<double, ARCSparams::ONLINEVARS_MAX> OnlineSetVarIni; 
            size_t SetVarCount;     
            size_t InitSetVarCount; 
    };
}
 
#endif