一、概述

Chassis即底盘，ChassisTask完成了对底盘相关工作的处理。
本文档将会对Chassis的参数和函数进行详解。

二、Chassis 类

2.1 概述

该类拥有多个成员变量以及成员函数，实现了对底盘的初始化，控制，功率限制等功能。接下来将会对各变量和函数进行讲解。
Chassis是机器人运作的基础，了解该类的运作是非常有必要的。

2.2 成员变量

1、static Chassis chassis

之所以采用static(静态)关键字，是为了节省空间资源。类似于“单例模式”。用户在使用的时候，只需
（以Reset函数为例）Chassis::chassis.Reset(…)

2、ChassisMotor CMFL, CMFR, CMBL, CMBR

(F->Front B->Back L->Left R->Right CM->ChassisMotor)

3、uint8_t twistState

转动状态，用于实现扭腰。

4、uint8_t lock

是否锁住底盘。若为1，则锁住底盘：底盘四个电机targetAngle恒为0。若为0则底盘电机正常运作。

5、float forwardBackVelocity

底盘前后移动的速度。

6、float leftRightVelocity

底盘左右移动的速度。

7、float rotateVelocity

底盘旋转速度。

8、PowerLimitation_t powerLimPara

功率限制相关参数的结构体。

9、PID rotate

旋转PID。

10、int8_t twistGapAngle

底盘Yaw轴和IMU(陀螺仪)Yaw轴的夹角，是底盘扭腰和陀螺的关键变量。

11、int16_t followCenter

底盘跟随的中心角度。

12、const int16_t *headDirection

底盘的朝向。

13、float angleToCenter

距离跟随中心的角度。

2.3 成员函数

1、 Reset

	void Reset(const int16_t *_headDirection, CanType_e FLcan, uint16_t _FLRxID, CanType_e FRcan, uint16_t _FRRxID,
	CanType_e BLcan, uint16_t _BLRxID,
	CanType_e BRcan, uint16_t _BRRxID, double _reductionRate, double _kp, double _ki, double _kd,
	double _pMax, double _iMax, double _dMax, double _max, double _Followkp, double _Followki, double _Followkd,
	double _FollowpMax, double _FollowiMax, double _FollowdMax, double _Followmax);

Reset函数，用于初始化各参数。分别是CAN类型，RxID，底盘电机PID参数，旋转PID参数。 inline void Reset(const int16_t *_headDirection) { headDirection = _headDirection; } 修改底盘朝向。 2、 void SetVelocity(int16_t _forwardBackVelocity, int16_t _leftRightVelocity, int16_t _rotateVelocity = 0)：设置三个方向的速度。 3、void AddVelocity(int16_t accFB, int16_t accLR)：增加两个方向上的速度。参数是△v，具体请看函数实现，较简单，不赘述。 4、void ControlRotate()：控制底盘旋转。 5、void ChassisDataDecoding()：根据三个方向上的速度解算麦轮的角速度，详情请看麦轮的运动学方程。 6、void TwistSpin()：扭腰。

	void Chassis::TwistSpin() {
    	angleToCenter = fabs(
        YAW_DIR * (followCenter - *headDirection) * 360 / 8192.0f - (float) twistGapAngle);
        //这一步将计算距离底盘跟随中心的角度。
        if (angleToCenter > 360) angleToCenter -= 360;//映射到0-360度。
        //下面即为扭腰的实现，twistState代表不同的扭腰模式。
        switch (twistState) {
        	case 1: {
            	rotateVelocity = 50;
                break;
            }
            case 2: {
            	rotateVelocity = -50;
                break;
            }
            case 3: {
            	switch (twistGapAngle) {
                	case 0: {
                    	twistGapAngle = -CHASSIS_TWIST_ANGLE_LIMIT;
                        break;
                    }
                    case CHASSIS_TWIST_ANGLE_LIMIT: {
                    	if (angleToCenter < 10)
                    		twistGapAngle = -CHASSIS_TWIST_ANGLE_LIMIT;
                        break;
                        }
                    case -CHASSIS_TWIST_ANGLE_LIMIT: {
                    	if (angleToCenter < 10)
                        	twistGapAngle = CHASSIS_TWIST_ANGLE_LIMIT;
                        break;
                        }
                    }
                	rotateVelocity = (float) (*headDirection - followCenter) * 360 / 8192.0f - (float) twistGapAngle;
                	break;
                }
                default: {
                    twistGapAngle = 0;
                    rotateVelocity =(float) (*headDirection - followCenter) * 360 / 8192.0f - (float) twistGapAngle;
                    break;
                }
            }
        }

7、void PowerLimitation()：底盘功率限制。 8、void Handle()：底盘的主控制函数。

        void Chassis::Handle() {
	        ChassisDataDecoding();//麦轮转速解算；
            PowerLimitation();//功率限制;
            CMFL.Handle();
            CMFR.Handle();
            CMBL.Handle();
            CMBR.Handle();//调用四个麦轮的主控制函数。
        }

2.4 宏定义（查看宏定义的定义位置可以按住Ctrl+鼠标左键（Clion）或鼠标右键+Go to definition of …（Keil））

关于底盘跟随有这么几个宏定义，虽然不多，但是都非常重要。
1、USE_CHASSIS_FOLLOW：底盘跟随功能使能宏定义。
位于ChassisTask.h文件。
若不#define，则不会开启底盘跟随，反之则会开启。
底盘跟随即底盘滞后于云台的运动，在云台转动的时候底盘随之转动一个角度，最终使云台和底盘相对位置保持不变。
主要使用的是IMU返回的YAW轴数值，利用PID实现控制。
步兵、英雄这类兵种都会使用到云台，因而需要底盘跟随。2020赛季的工程车也装了发射云台，所以也使用了底盘跟随。
对于只有底盘的机器人，比如一般校内赛的车辆，都请将#define USE_CHASSIS_FOLLOW给注释掉，将该功能Disable。
2、#define GM_PITCH_ZERO  7020
#define GM_YAW_ZERO  2050
位于GimbalTask.h
这是云台YAW和PITCH轴的零点。其数值等同于云台正向前方时，解码器返回的angle值。（详见MotorTask说明文档）
3、#define YAW_DIR 1
#define PITCH_DIR -1
YAW与PITCH方向，鉴于YAW轴云台安装方式，其值可能会有符号变化。 三、ChassisMotor类
3.1 概述：
    ChassisMotor为以底盘电机为代表的电机，其满足以下特性：
    (1) 给定一个目标速度targetAngle，将会以该速度恒定地转动。使用：
        ChassisMotor motor;
        motor.targetAngle = constant;//constant为一个常数。

相关的实现位于MotorTask.h文件中，Handle函数主要利用PID获取电机控制量，原理较为简单，此处不再赘述。

电控说明文档(二)：ChassisTask