｜C++｜型の分からない変数から値を取得する方法

Question

いつもお世話になっています。

前提・実現したいこと

ジャイロセンサは温度で誤差が変動するので、
センサに内蔵の温度センサで値を取得したいです。
※達成例：センサのヘッダファイルをインクルードしてMain文の中に温度を格納している変数を記述する。

何故、各センサのソースコードでのtemperatureは型の宣言無しに記述できているのでしょうか。

発生している問題

MPU9250(319行目)やLSM9DS1(116行目)のtempetatureの型がわからないので、
どのようにMain文に温度の値の取得するためのコードを
書けば良いのかわからないです。

MPU9250

void MPU9250::update()
{
    uint8_t response[21];
    int16_t bit_data[3];
    int i;

    //Send I2C command at first
    WriteReg(MPUREG_I2C_SLV0_ADDR, AK8963_I2C_ADDR | READ_FLAG); //Set the I2C slave addres of AK8963 and set for read.
    WriteReg(MPUREG_I2C_SLV0_REG, AK8963_HXL); //I2C slave 0 register address from where to begin data transfer
    WriteReg(MPUREG_I2C_SLV0_CTRL, 0x87); //Read 7 bytes from the magnetometer
    //must start your read from AK8963A register 0x03 and read seven bytes so that upon read of ST2 register 0x09 the AK8963A will unlatch the data registers for the next measurement.

    ReadRegs(MPUREG_ACCEL_XOUT_H, response, 21);

    //Get accelerometer value
    for(i=0; i<3; i++) {
        bit_data[i] = ((int16_t)response[i*2] << 8) | response[i*2+1];
    }
    _ax = G_SI * bit_data[0] / acc_divider;
    _ay = G_SI * bit_data[1] / acc_divider;
    _az = G_SI * bit_data[2] / acc_divider;

    //Get temperature
    bit_data[0] = ((int16_t)response[i*2] << 8) | response[i*2+1];
    temperature = ((bit_data[0] - 21) / 333.87) + 21;

    //Get gyroscope value
    for(i=4; i<7; i++) {
        bit_data[i-4] = ((int16_t)response[i*2] << 8) | response[i*2+1];
    }
    _gx = (PI / 180) * bit_data[0] / gyro_divider;
    _gy = (PI / 180) * bit_data[1] / gyro_divider;
    _gz = (PI / 180) * bit_data[2] / gyro_divider;

    //Get Magnetometer value
    for(i=7; i<10; i++) {
        bit_data[i-7] = ((int16_t)response[i*2+1] << 8) | response[i*2];
    }
    _mx = bit_data[0] * magnetometer_ASA[0];
    _my = bit_data[1] * magnetometer_ASA[1];
    _mz = bit_data[2] * magnetometer_ASA[2];
}

LSM9DS1

void LSM9DS1::update()
{
    uint8_t response[6];
    int16_t bit_data[3];

    // Read temperature
    ReadRegs(DEVICE_ACC_GYRO, LSM9DS1XG_OUT_TEMP_L, &response[0], 2);
    temperature = (float)(((int16_t)response[1] << 8) | response[0]) / 256. + 25.;

    // Read accelerometer
    ReadRegs(DEVICE_ACC_GYRO, LSM9DS1XG_OUT_X_L_XL, &response[0], 6);
    for (int i=0; i<3; i++) {
        bit_data[i] = ((int16_t)response[2*i+1] << 8) | response[2*i] ;
    }
    _ax = G_SI * ((float)bit_data[0] * acc_scale);
    _ay = G_SI * ((float)bit_data[1] * acc_scale);
    _az = G_SI * ((float)bit_data[2] * acc_scale);

    // Read gyroscope
    ReadRegs(DEVICE_ACC_GYRO, LSM9DS1XG_OUT_X_L_G, &response[0], 6);
    for (int i=0; i<3; i++) {
        bit_data[i] = ((int16_t)response[2*i+1] << 8) | response[2*i] ;
    }
    _gx = (PI / 180) * ((float)bit_data[0] * gyro_scale);
    _gy = (PI / 180) * ((float)bit_data[1] * gyro_scale);
    _gz = (PI / 180) * ((float)bit_data[2] * gyro_scale);

    // Read magnetometer
    ReadRegs(DEVICE_MAGNETOMETER, LSM9DS1M_OUT_X_L_M, &response[0], 6);
    for (int i=0; i<3; i++) {
        bit_data[i] = ((int16_t)response[2*i+1] << 8) | response[2*i] ;
    }
    _mx = 100.0 * ((float)bit_data[0] * mag_scale);
    _my = 100.0 * ((float)bit_data[1] * mag_scale);
    _mz = 100.0 * ((float)bit_data[2] * mag_scale);

    // Change rotation of LSM9DS1 like in MPU-9250
    rotate();
}

実際にセンサの値を使っているコード

ここには、温度についての記述がありませんでした。

/*
Provided to you by Emlid Ltd (c) 2015.
twitter.com/emlidtech || www.emlid.com || [e-mail]
Example: Read accelerometer, gyroscope and magnetometer values from
inertial measurement unit: MPU9250 or LSM9DS1 over SPI on Raspberry Pi + Navio.
Navio's onboard sensors are connected to the SPI bus on Raspberry Pi
and can be read through /dev/spidev0.1 (MPU9250), /dev/spidev0.3 (acc/gyro LSM9DS1)
and /dev/spidev0.2 (mag LSM9DS1).
To run this example navigate to the directory containing it and run following commands:
make
./AccelGyroMag -i [sensor name]
Sensors names: mpu is MPU9250, lsm is LSM9DS1.
For print help:
./AccelGyroMag -h
*/

#include "Common/MPU9250.h"
#include "Navio2/LSM9DS1.h"
#include "Common/Util.h"
#include <unistd.h>
#include <string>
#include <memory>

std::unique_ptr <InertialSensor> get_inertial_sensor( std::string sensor_name)
{
    if (sensor_name == "mpu") {
        printf("Selected: MPU9250\n");
        auto ptr = std::unique_ptr <InertialSensor>{ new MPU9250() };
        return ptr;
    }
    else if (sensor_name == "lsm") {
        printf("Selected: LSM9DS1\n");
        auto ptr = std::unique_ptr <InertialSensor>{ new LSM9DS1() };
        return ptr;
    }
    else {
        return NULL;
    }
}

void print_help()
{
    printf("Possible parameters:\nSensor selection: -i [sensor name]\n");
    printf("Sensors names: mpu is MPU9250, lsm is LSM9DS1\nFor help: -h\n");
}

std::string get_sensor_name(int argc, char *argv[])
{
    if (get_navio_version() == NAVIO2) {

        if (argc < 2) {
            printf("Enter parameter\n");
            print_help();
            return std::string();
        }

        // prevent the error message
        opterr = 0;
        int parameter;

        while ((parameter = getopt(argc, argv, "i:h")) != -1) {
            switch (parameter) {
            case 'i': return optarg;
            case 'h': print_help(); return "-1";
            case '?': printf("Wrong parameter.\n");
                      print_help();
                      return std::string();
            }
        }

    } else { //sensor on NAVIO+

        return "mpu";
    }

}
//=============================================================================
int main(int argc, char *argv[])
{

    if (check_apm()) {
        return 1;
    }

    auto sensor_name = get_sensor_name(argc, argv);
    if (sensor_name.empty())
        return EXIT_FAILURE;

    auto sensor = get_inertial_sensor(sensor_name);

    if (!sensor) {
        printf("Wrong sensor name. Select: mpu or lsm\n");
        return EXIT_FAILURE;
    }

    if (!sensor->probe()) {
        printf("Sensor not enabled\n");
        return EXIT_FAILURE;
    }
    sensor->initialize();

    float ax, ay, az;
    float gx, gy, gz;
    float mx, my, mz;
//-------------------------------------------------------------------------

    while(1) {
        sensor->update();
        sensor->read_accelerometer(&ax, &ay, &az);
        sensor->read_gyroscope(&gx, &gy, &gz);
        sensor->read_magnetometer(&mx, &my, &mz);
        printf("Acc: %+7.3f %+7.3f %+7.3f  ", ax, ay, az);
        printf("Gyr: %+8.3f %+8.3f %+8.3f  ", gx, gy, gz);
        printf("Mag: %+7.3f %+7.3f %+7.3f\n", mx, my, mz);

       usleep(500000);
    }
}

補足情報（FW/ツールのバージョンなど）

C++11

Answer 1

継承しているInertialSensorクラス（InertialSensor.h）にtemperatureの定義が書いてありますね。

Comments

[P5_USER]

dice142さん

回答ありがとうございます。
ヘッダファイルが継承されていましたね......

1つお聞きしたいのですが、

https://github.com/emlid/Navio2/blob/master/C%2B%2B/Navio/Common/InertialSensor.h
に書いてあるようにすると、temperatureは
sensor->read_accelerometer(&ax, &ay, &az);
のような書き方ができないと思うのですが、
temperature = read_temperature();もできないと思うのです。
sensorの中にread_temperature()の関数があるものと捉えています。
sensorはどこに記述すれば良いですか？

試しに、
float temp;
と記述して
temp = sensor.read_temperature();
でコンパイルしようとしたら、

error: 'class std::unique_ptr<InertialSensor>' has no member named `read_temperature'
と返ってきました。

[dice142]

すみません、質問文にある質問とコメントの質問の関連性がわからなく、コメントでの質問が何を指しているのかわかりません。

> sensor->read_accelerometer(&ax, &ay, &az);

実際に出来るかどうかはともかく、これができないと思う理由が不明です。
試していないならまず試しましょう。

> temperature = read_temperature();もできないと思うのです。

こちらも実際に試してみてからの方が勉強になるでしょう。

> sensorの中にread_temperature()の関数があるものと捉えています。

sensorがどこでどう定義された変数かわかりません。

> sensorはどこに記述すれば良いですか？

あなたが書いたプログラムがないと何も言えません。
言えるのはsensorを使うところで記述しましょうくらいです。

-----

なお追加の質問は最初にも書いた通り質問文との関連性が見えません。
つながりがないのであれば別途質問を立てたほうが見やすくなりますし解決しやすいです。

[P5_USER]

わかりました。

ありがとうございます。