Problem Sinus durch eigene Funktion ersetzen

[damfino]

Ich will diese Funktion

r=(double)(richtung_temp); //in Radiant*1000
        r=r/1000; //in Radiant

        
        sin_x =(long)(128*sin(r));

durch diese ersetzen:

richtung_temp=(richtung_temp*2)/35; // von Radiant*1000 in Grad, zB 3141*2/35= 179, 1° Fehler ist egal

        sin_x =sinus(richtung_temp);

#include <sincos.h>
#include <avr/pgmspace.h> 

static const short sinusdaten[92] PROGMEM = 
{0,2,4,7,9,11,13,16,18,20,22,24,27,29,31
,33,35,37,40,42,44,46,48,50,52,54,56,58
,60,62,64,66,68,70,72,73,75,77,79,81,82
,84,86,87,89,91,92,94,95,97,98,99,101
,102,104,105,106,107,109,110,111,112,113
,114,115,116,117,118,119,119,120,121,122
,122,123,124,124,125,125,126,126,126,127
,127,127,128,128,128,128,128,128};

short sinus(short winkel)
{
short result=0;
if (winkel>360) winkel=winkel-360;
if (winkel<360) winkel=winkel+360;

if (winkel<=90) result = (short)(pgm_read_word(&sinusdaten[winkel]));
if ((winkel>90)&&(winkel<=180)) result = (short)(pgm_read_word(&sinusdaten[180-winkel]));
if ((winkel>180)&&(winkel<=270)) result = -(short)(pgm_read_word(&sinusdaten[winkel-180]));
if (winkel>270) result = -(short)(pgm_read_word(&sinusdaten[360-winkel]));

return (result);

short cosinus(short winkel)
{
short result=0;
if (winkel>360) winkel=360;

if (winkel<=90) result = (short)(pgm_read_word(&sinusdaten[90-winkel]));
if ((winkel>90)&&(winkel<=180)) result = -(short)(pgm_read_word(&sinusdaten[winkel-90]));
if ((winkel>180)&&(winkel<=270)) result = -(short)(pgm_read_word(&sinusdaten[270-winkel]));
if (winkel>270) result = (short)(pgm_read_word(&sinusdaten[winkel-270]));

return (result);
}

sin_x soll also immer den Sinuswert*128 entsprechen.

1. Grund ist Umstellung meiner Fahrfunktionen auf Grad ( also drehe 20° nach links) da ich mich mit Radiant noch nie anfreunden konnte.
2. Grund: die Eigenbau Berechnung läuft viel schneller als Fließkomma, die Genauigkeit ist ausreichend.

Problem: funktioniert nicht, die nachfolgende Positionsberechnung errechnet mehrere Meter Fahrweg anstatt nur cm.
Wenn man wieder die normale Sinus/Cosinus Berechnung nimmt rechnet es richtig, also liegt es nur an dieser Funktion

Ist die Tabelle falsch angelegt?

[BMS]

Hallo,
hier würde ich ansetzen:

if (winkel<360) winkel=winkel+360;

Müsste das nicht so aussehen:

if (winkel<0) winkel=winkel+360;

Noch besser wäre eine while-Schleife, damit es z.B. auch für Winkel -500° oder +999° klappt? Mit den ersten beiden Abfragen wird ja nur 1x subtrahiert/addiert um den Winkel in den Bereich 0...360° zu bekommen.

while(winkel<0){winkel+=360;}
while(winkel>=360){winkel-=360;}

Die 4 IF-Abfragen kann man noch optimieren.
In deinem Fall werden ja immer alle 4 Abfragen geprüft.
Werden die letzten drei IF-Abfragen mit ELSEIF gemacht, dann werden im Durchschnitt nur noch 2,5 IF-Abfragen geprüft.
Mit einer sog. binären Suche werden immer nur 2 IF-Abfragen geprüft.
Das bringt noch einen klitzekleinen Geschwindigkeitsvorteil

if(winkel<=180)
{
  if(winkel<=90){/* 0...90° */}
  else{/* 90...180° */}
}
else
{
  if(winkel<=270){/* 180...270° */}
  else{/* 270...360° */}
}

Gibt deine Funktion dann die richtigen Werte für sinus(0), sinus(90), sinus(180), sinus(270), sinus(360), ... aus?

Die Cosinus-Funktion musst du auch entsprechend anpassen, oder einfach

short cosinus(short winkel)
{
  return sinus(winkel+90);
}

verwenden.

Ich hoffe, das hilft dir weiter
Grüße, Bernhard

[damfino]

Danke, das hilft mir einiges weiter!

Kann gut sein dass die Eingangskorrektur zu klein war, die while Schleifen sind sicher besser.

Die Cosinus-Funktion musst du auch entsprechend anpassen, oder einfach
Code:
short cosinus(short winkel)
{
return sinus(winkel+90);
}
verwenden.

Das der Funktionen nur um 90° versetzt sind weiß ich ja, aber diese einfache Lösung ist mir überhaupt nicht eingefallen. Hatte wohl ein paar Bretter vorm Kopf

LG Werner

[damfino]

zu früh gefreut, rechnet wieder nur Mist

[HaWe]

ich habe da sicher was nicht richtig mitgekriegt... aber was genau macht die Funktion/der array

static const short sinusdaten[92] PROGMEM = 
{0,2,4,7,9,11,13,16,18,20,22,24,27,29,31
,33,35,37,40,42,44,46,48,50,52,54,56,58
,60,62,64,66,68,70,72,73,75,77,79,81,82
,84,86,87,89,91,92,94,95,97,98,99,101
,102,104,105,106,107,109,110,111,112,113
,114,115,116,117,118,119,119,120,121,122
,122,123,124,124,125,125,126,126,126,127
,127,127,128,128,128,128,128,128};

?

einen Sinuswert erhält man doch doch dadurch sicher nicht, denn Sinuswerte liegen ja immer zwischen -1 bis +1.

Aber was macht das dann?

edit - ah, jetzt hab ichs:

"sin_x soll also immer den Sinuswert*128 entsprechen.".

ok.

dann schreib doch mal eine Funktion, die die echten Sinuswerte für 0...360 deinen Tabellenwerten gegenüberstellt bzw. die Fehlerdifferenz ausgibt!

[BMS]

@HaWe Eigentlich hat er es ja schon begründet:

... soll also immer den Sinuswert*128 entsprechen.

Das Rechnen mit Vielfachen ist sinnvoll, weil die Berechnung mit Ganzzahlen deutlich schneller abläuft als die Fließkomma-Berechnung.
Die Genauigkeit ist bei den meisten Anwendungen ausreichend.

@damfino: Zeige nochmal deinen aktuellen Code, wie genau hast du den Code getestet? Keine Panik, das bekommen wir schon hin

Grüße, Bernhard