Sync from remote server: 2025-10-12 18:56:41
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477
Tilt/biax_HD.m
Executable file
477
Tilt/biax_HD.m
Executable file
@@ -0,0 +1,477 @@
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%% Funzione che calcola gli spostamenti in modalità biassiale per i Tilt Link HD privi di magnetometro
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function [X_HD,Y_HD,Z_HD,Xlocal_HD,Ylocal_HD,Zlocal_HD,HShift_HD,HShift_local_HD,...
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AlfaX_HD,AlfaY_HD,Azimuth_HD,Speed_local_HD,Speed_HD,Acceleration_local_HD,...
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Acceleration_HD,tempHD,ARRAYdateHD,ErrTiltLinkHD] = biax_HD(rHD,...
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ACCdef_HD,ANGdef_HD,ACCdefRisHD,tempHD,SpeHD,PsHD,NodoTiltLinkHD,tolleranzaAcc,...
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DatiElabTiltLinkHD,Ndevst,Wdevst,ARRAYdateHD,Tmax,Tmin,NuovoZeroHD,...
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NdatiMedia,Ndatidespike,ErrTiltLinkHD,margine,Corr_Azimuth,datainiHD,IDcentralina,DTcatena,FileName)
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%% Inizializzazione
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fileID = fopen(FileName,'a');
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fmt = '%s \r';
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text = 'biax_HD function started';
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fprintf(fileID,fmt,text);
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if NuovoZeroHD == 1
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if NdatiMedia > Ndatidespike
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Ndati = NdatiMedia;
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else
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Ndati = Ndatidespike;
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end
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ini = round(Ndati/2)+1;
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if rem(Ndati,2) == 0
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ini = ini+1;
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end
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clear NDati
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ini = ini + margine;
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if ini < 6
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ini = 6;
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end
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[letture,~]=size(DatiElabTiltLinkHD);
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if ini > letture
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ini = letture-1;
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end
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if Ndevst ~= 0 % Allora prendo tutti i dati e solo in seguito considero i nuovi, a valle della funzione filtro
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ini = 1;
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end
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ACCdefRisHD = ACCdefRisHD(ini:end,:);
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ACCdef_HD = ACCdef_HD(ini:end,:);
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tempHD = tempHD(ini:end,:);
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DatiElabTiltLinkHD = DatiElabTiltLinkHD(ini:end,:);
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ARRAYdateHD = ARRAYdateHD(ini:end,1);
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ErrTiltLinkHD = ErrTiltLinkHD(ini:end,:);
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end
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%% Definisco i dati
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Nnodi = rHD;
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[r,~] = size(ACCdef_HD); % Numero di dati
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[Ndati,~] = size(ARRAYdateHD);
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ax = zeros(r,Nnodi);
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ay = zeros(r,Nnodi);
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az = zeros(r,Nnodi);
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for i=1:Nnodi
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ax(:,i) = ACCdef_HD(:,(i-1)*3+1); % ax
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ay(:,i) = ACCdef_HD(:,(i-1)*3+2:(i-1)*3+2); % ay
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az(:,i) = ACCdef_HD(:,(i-1)*3+3:(i-1)*3+3); % az
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angx(:,i) = ANGdef_HD(:,(i-1)*3+1);
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angy(:,i) = ANGdef_HD(:,(i-1)*3+2:(i-1)*3+2);
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end
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%% Costruzione delle matrici spostamento e rotazione
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GuidaA = zeros(Nnodi,Ndati); % in riga i nodi, in colonna le date
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GuidaB = zeros(Nnodi,Ndati); % in riga i nodi, in colonna le date
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Zlocal_HD = zeros(Nnodi,Ndati);
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% parametri per il calcolo
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SpeHD = SpeHD(2:end,1); % salto il segmento di pertinenza dell'ancora
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% Inizio del ciclo di elaborazione
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text = 'Biaxial Elaboration of Tilt Link HD started';
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fprintf(fileID,fmt,text);
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% Inizializzo le matrici
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xAcc = ax';
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yAcc = ay';
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xAng = angx';
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yAng = angy';
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for d = 1:Ndati
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for n = 1:rHD
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% calcolo spostamenti lungo x e y
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GuidaA(n,d) = SpeHD(n)*xAcc(n,d);
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||||
GuidaB(n,d) = SpeHD(n)*yAcc(n,d);
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||||
% Calcolo l'abbassamento
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||||
sZx(n,d) = SpeHD(n)*cos(deg2rad(xAng(n,d)));
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||||
Zx = SpeHD(n) - sZx(n,d);
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||||
sZy(n,d) = SpeHD(n)*cos(deg2rad(yAng(n,d)));
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||||
Zy = SpeHD(n) - sZy(n,d);
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||||
Zlocal_HD(n,d) = max(Zx,Zy);
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||||
end
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||||
end
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||||
text = 'Biaxial calculation executed';
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fprintf(fileID,fmt,text);
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% dNS e dEO raccolgono i dati del singolo nodo nella singola data
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dA = diff(GuidaA,1,2);
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||||
dB = diff(GuidaB,1,2);
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||||
dZ = diff(Zlocal_HD,1,2);
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||||
%% Controllo delle risultanti di accelerazione
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clear rr
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clear c
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clear cc
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ACCdefRisHD = ACCdefRisHD'; % Nodi in riga, date in colonna
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[r,c] = size(ACCdefRisHD);
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||||
[rr,cc] = size(GuidaA);
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||||
% controllo che le matrici con le risultanti delle accelerazioni e
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% le matrici con i dati di spostamento abbiano le stesse dimensioni
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if r~=rr
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||||
text = '---Warning! Number of row of displacement data do not correspond to the number of acceleration cosine vector!---';
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||||
fprintf(fileID,fmt,text);
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||||
end
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||||
if c~=cc
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||||
text = '---Warning! Number of column of displacement data do not correspond to the number of acceleration cosine vector!---';
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||||
fprintf(fileID,fmt,text);
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||||
end
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clear i
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||||
clear j
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||||
cont = 1; % contatore
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cont2 = 1; % contatore
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cont3 = 1; % contatore
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tempHD = tempHD';
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||||
textA = 'There are not correction of Tilt Link HD based on acceleration vectors filter';
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textA2 = 'There are not correction of Tilt Link HD based on uncalibrated acceleration vectors';
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textT = 'There are not correction of Tilt Link HD based on temperature filter';
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for j = 2:c % Data
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for i = 1:r % Nodo
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% se il valore assoluto della differenza è maggiore della
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% tolleranza, pongo gli spostamenti giornalieri pari a 0
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||||
if abs(ACCdefRisHD(i,j)-ACCdefRisHD(i,j-1)) > tolleranzaAcc
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||||
dA(i,j-1) = 0;
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||||
dB(i,j-1) = 0;
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||||
dZ(i,j-1) = 0;
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||||
textA = ['' num2str(cont) ' correction executed for Tilt Link HD - Acceleration vector filter!'];
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||||
cont = cont+1;
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||||
end
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||||
if ACCdefRisHD(i,j) < 0.9 || ACCdefRisHD(i,j) > 1.1 % Il nodo è fuori taratura!
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||||
dA(i,j-1) = 0;
|
||||
dB(i,j-1) = 0;
|
||||
dZ(i,j-1) = 0;
|
||||
tempHD(i,j) = tempHD(i,j-1);
|
||||
textA2 = ['' num2str(cont) ' correction executed for Tilt Link HD - uncalibrated Acceleration vector!'];
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||||
cont3 = cont3+1;
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||||
end
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
|
||||
FileTemperature = ['' IDcentralina '-' DTcatena '-HD-Therm.csv'];
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||||
if isfile(FileTemperature) == 1
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||||
DatiRaw = csvread(FileTemperature);
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||||
[rDR,cDR] = size(DatiRaw);
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||||
DatiRaw(:,1) = DatiRaw(:,1) + 730000;
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||||
else
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||||
rDR = 1;
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||||
cDR = 1;
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||||
end
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||||
for b = 1:c % Data
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for a = 1:r % Nodo
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||||
% NON considero i dati al di sopra dei 80 °C o al di sotto dei -30 °C!
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||||
if tempHD(a,b) > Tmax || tempHD(a,b) < Tmin
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||||
cont2 = cont2+1;
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||||
if b == 1
|
||||
if isfile(FileTemperature) == 1
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||||
RawDate = find(DatiRaw(:,1)<=datenum(datainiHD));
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||||
if isempty(RawDate) == 1
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||||
cc = 2;
|
||||
while cc <= c
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||||
if tempHD(a,cc) > Tmax || tempHD(a,cc) < Tmin
|
||||
cc = cc+1;
|
||||
else
|
||||
break
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
tempHD(a,b) = tempHD(a,cc);
|
||||
else
|
||||
if isnan(DatiRaw(RawDate(end),a+1)) == 0
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||||
tempHD(a,b) = DatiRaw(RawDate(end),a+1);
|
||||
ErrTiltLinkHD(b,a) = 0.5;
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||||
wardat = 'Temperature data of Tilt Link HD nodes corrected using Raw Data of reference Csv file.';
|
||||
fprintf(fileID,fmt,wardat);
|
||||
else
|
||||
cc = 2;
|
||||
while cc <= c
|
||||
if tempHD(a,cc) > Tmax || tempHD(a,cc) < Tmin
|
||||
cc = cc+1;
|
||||
else
|
||||
break
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
tempHD(a,b) = tempHD(a,cc);
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
else
|
||||
cc = 2;
|
||||
while cc <= c
|
||||
if tempHD(a,cc) > Tmax || tempHD(a,cc) < Tmin
|
||||
cc = cc+1;
|
||||
else
|
||||
break
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
tempHD(a,b) = tempHD(a,cc);
|
||||
end
|
||||
else
|
||||
tempHD(a,b) = tempHD(a,b-1);
|
||||
dA(a,b-1) = 0;
|
||||
dB(a,b-1) = 0;
|
||||
dZ(a,b-1) = 0;
|
||||
ErrTiltLinkHD(b,a) = 0.5;
|
||||
end
|
||||
textT = ['' num2str(cont2) ' correction executed for Tilt Link HD - Temperature filter!'];
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
|
||||
if rDR~=1 && cDR~=1 && isempty(DatiRaw) == 0
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||||
RawDate1 = find(DatiRaw(:,1)<=ARRAYdateHD(1));
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||||
if isempty(RawDate1) == 1
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||||
RawDate2 = 1;
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||||
elseif RawDate1(end) == rDR
|
||||
RawDate2 = find(ARRAYdateHD(:,1)>DatiRaw(end,1));
|
||||
else
|
||||
RawDate2 = find(ARRAYdateHD(:,1)>DatiRaw(RawDate1(end)+1,1));
|
||||
end
|
||||
else
|
||||
RawDate1 = [];
|
||||
RawDate2 = 1;
|
||||
end
|
||||
if isempty(RawDate1) == 0 && isempty(RawDate2) == 0
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||||
Dati = [DatiRaw(1:RawDate1(end),:); ARRAYdateHD(RawDate2(1):end) tempHD(:,RawDate2(1):end)'];
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||||
elseif isempty(RawDate1) == 1 && isempty(RawDate2) == 0
|
||||
Dati = [ARRAYdateHD tempHD'];
|
||||
else
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||||
Dati = DatiRaw;
|
||||
end
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||||
% Elimino appoggio più vecchio di un mese
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||||
RawDate3 = find(Dati(:,1)<now-30);
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||||
if isempty(RawDate3) == 0
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||||
[rDati,~] = size(Dati);
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||||
if RawDate3(end) == rDati
|
||||
else
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||||
Dati = Dati(RawDate3(end)+1:end,:);
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
if isfile(FileTemperature) == 1
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||||
delete(FileTemperature);
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||||
end
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||||
Dati(:,1) = Dati(:,1) - 730000;
|
||||
csvwrite(FileTemperature,Dati);
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||||
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||||
tempHD = tempHD';
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||||
|
||||
fprintf(fileID,fmt,textA);
|
||||
fprintf(fileID,fmt,textA2);
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||||
fprintf(fileID,fmt,textT);
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||||
fclose(fileID);
|
||||
|
||||
% azzeramenti di alcuni nodi in particolare
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||||
[dA,dB,dZ] = azzeramenti(IDcentralina,DTcatena,dA,dB,dZ,NodoTiltLinkHD,FileName);
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||||
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||||
% Filtro
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||||
[dA,dB,dZ] = filtro(dA,dB,dZ,Ndevst,Wdevst,FileName);
|
||||
if NuovoZeroHD == 1 && Ndevst ~= 0
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||||
if NdatiMedia > Ndatidespike
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||||
NdatiF = NdatiMedia;
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||||
else
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||||
NdatiF = Ndatidespike;
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||||
end
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||||
ini = round(NdatiF/2)+1;
|
||||
if rem(NdatiF,2) == 0
|
||||
ini = ini+1;
|
||||
end
|
||||
clear NDatiF
|
||||
iniST = round(Wdevst/2);
|
||||
if rem(Wdevst,2) == 0
|
||||
iniST = iniST+1;
|
||||
end
|
||||
iniST = iniST + margine;
|
||||
if iniST > ini
|
||||
ini = iniST;
|
||||
end
|
||||
if ini < 6
|
||||
ini = 6;
|
||||
end
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||||
dA = dA(:,ini:end);
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||||
dB = dB(:,ini:end);
|
||||
dZ = dZ(:,ini:end);
|
||||
tempHD = tempHD(ini:end,:);
|
||||
DatiElabTiltLinkHD = DatiElabTiltLinkHD(ini:end,:);
|
||||
ARRAYdateHD = ARRAYdateHD(ini:end,1);
|
||||
ErrTiltLinkHD = ErrTiltLinkHD(ini:end,:);
|
||||
end
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||||
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||||
%% Finalizzo i calcoli
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||||
[rNS,cNS] = size(dA);
|
||||
sommaX = zeros(rHD,1);
|
||||
Xlocal_HD = zeros(rNS,cNS+1); % locale nello spazio, cumulato nel tempo
|
||||
AlfaX_HD = zeros(rNS,cNS+1); % Angoli
|
||||
sommaY = zeros(rHD,1);
|
||||
Ylocal_HD = zeros(rNS,cNS+1);
|
||||
AlfaY_HD = zeros(rNS,cNS+1); % Angoli
|
||||
sommaZ = zeros(rNS,cNS);
|
||||
Zlocal_HD = zeros(rNS,cNS+1);
|
||||
X_HD = zeros(rNS,cNS+1); % cumulato nel tempo e nello spazio
|
||||
Y_HD = zeros(rNS,cNS+1);
|
||||
Z_HD = zeros(rNS,cNS+1);
|
||||
HShift_HD = zeros(rNS,cNS+1); % massima pendenza cumulato nel tempo e nello spazio
|
||||
HShift_local_HD = zeros(rNS,cNS+1); % massima pendenza locale
|
||||
Azimuth_HD = zeros(rNS,cNS+1); % azimut
|
||||
azim = zeros(rNS,cNS+1); % matrice di appoggio per il calcolo dell'azimuth
|
||||
Speed_HD = zeros(rHD,cNS+1); % Velocità 2D Cumulata
|
||||
Speed_local_HD = zeros(rHD,cNS+1); % Velocità 2D locale
|
||||
Acceleration_HD = zeros(rHD,cNS+1); % Accelerazione 2D Cumulata
|
||||
Acceleration_local_HD = zeros(rHD,cNS+1); % Accelerazione 2D Locale
|
||||
|
||||
% Recupero i dati già elaborati
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||||
if NuovoZeroHD == 1
|
||||
[rE,cE] = size(DatiElabTiltLinkHD);
|
||||
cont = 3;
|
||||
n = 1;
|
||||
while cont<=cE
|
||||
sommaX(n,1) = cell2mat(DatiElabTiltLinkHD(1,cont))';
|
||||
Xlocal_HD(n,1) = sommaX(n,1);
|
||||
X_HD(n,1) = cell2mat(DatiElabTiltLinkHD(1,cont+3))';
|
||||
sommaY(n,1) = cell2mat(DatiElabTiltLinkHD(1,cont+1))';
|
||||
Ylocal_HD(n,1) = sommaY(n,1);
|
||||
Y_HD(n,1) = cell2mat(DatiElabTiltLinkHD(1,cont+4))';
|
||||
for j = 1:rHD
|
||||
AlfaX_HD(j,1) = asind(Xlocal_HD(j,1)/SpeHD(j));
|
||||
AlfaY_HD(j,1) = asind(Ylocal_HD(j,1)/SpeHD(j));
|
||||
end
|
||||
Zlocal_HD(n,1) = cell2mat(DatiElabTiltLinkHD(1,cont+2))';
|
||||
Z_HD(n,1) = cell2mat(DatiElabTiltLinkHD(1,cont+5))';
|
||||
HShift_HD(n,1) = cell2mat(DatiElabTiltLinkHD(1,cont+6))';
|
||||
HShift_local_HD(n,1) = cell2mat(DatiElabTiltLinkHD(1,cont+7))';
|
||||
Azimuth_HD(n,1) = cell2mat(DatiElabTiltLinkHD(1,cont+8))';
|
||||
Speed_HD(n,1:rE) = cell2mat(DatiElabTiltLinkHD(:,cont+10))';
|
||||
Speed_local_HD(n,1:rE) = cell2mat(DatiElabTiltLinkHD(:,cont+11))';
|
||||
Acceleration_HD(n,1:rE) = cell2mat(DatiElabTiltLinkHD(:,cont+12))';
|
||||
Acceleration_local_HD(n,1:rE) = cell2mat(DatiElabTiltLinkHD(:,cont+13))';
|
||||
cont=cont+16;
|
||||
n = n+1;
|
||||
end
|
||||
else
|
||||
Zlocal_HD(:,1) = SpeHD;
|
||||
Z_HD(:,1) = PsHD(2:end);
|
||||
end
|
||||
|
||||
% elaboro i dati nuovi
|
||||
for iii = 1:cNS
|
||||
Xlocal_HD(:,iii+1) = sum(dA(:,1:iii),2)+sommaX(:,1);
|
||||
Ylocal_HD(:,iii+1) = sum(dB(:,1:iii),2)+sommaY(:,1);
|
||||
for j = 1:rHD
|
||||
AlfaX_HD(j,iii+1) = asind(Xlocal_HD(j,iii+1)/SpeHD(j));
|
||||
AlfaY_HD(j,iii+1) = asind(Ylocal_HD(j,iii+1)/SpeHD(j));
|
||||
end
|
||||
sommaZ(:,iii+1) = sum(dZ(:,1:iii),2);
|
||||
X_HD(:,iii+1) = cumsum(Xlocal_HD(:,iii+1));
|
||||
Y_HD(:,iii+1) = cumsum(Ylocal_HD(:,iii+1));
|
||||
Z_HD(:,iii+1) = cumsum(sommaZ(:,iii+1))+ Z_HD(:,1);
|
||||
HShift_HD(:,iii+1) = (X_HD(:,iii+1).^2+Y_HD(:,iii+1).^2).^0.5;
|
||||
HShift_local_HD(:,iii+1) = (Xlocal_HD(:,iii+1).^2+Ylocal_HD(:,iii+1).^2).^0.5;
|
||||
Zlocal_HD(:,iii+1) = sommaZ(:,iii+1) + SpeHD; % Zeta è il singolo abbassamento di quel nodo
|
||||
for rr = 1:rHD
|
||||
azim(rr,iii) = (acos(abs(X_HD(rr,iii))/HShift_HD(rr,iii)))*180/3.141592654; % Angolo Teta in gradi 0° - 90°
|
||||
segnoNS = sign(X_HD(rr,iii));
|
||||
segnoEO = sign(Y_HD(rr,iii));
|
||||
% L'azimuth si calcola con NS = 0, positivo in senso orario
|
||||
% (90° = Est)
|
||||
if segnoNS == 1 && segnoEO == 1 % quadrante 1
|
||||
Azimuth_HD(rr,iii+1) = azim(rr,iii); % Teta lo tengo come è (1 quadrante)
|
||||
elseif segnoNS == -1 && segnoEO == 1 % quadrante 2
|
||||
Azimuth_HD(rr,iii+1) = 180 - azim(rr,iii); % 180-teta
|
||||
elseif segnoNS == -1 && segnoEO == -1 % quadrante 3
|
||||
Azimuth_HD(rr,iii+1) = 180 + azim(rr,iii); % 180+teta
|
||||
elseif segnoNS == 1 && segnoEO == -1 % quadrante 4
|
||||
Azimuth_HD(rr,iii+1) = 360 - azim(rr,iii); % 360-teta
|
||||
elseif segnoNS == 0 && segnoEO == -1 % 270°
|
||||
Azimuth_HD(rr,iii+1) = 270;
|
||||
elseif segnoNS == -1 && segnoEO == 0 % 180°
|
||||
Azimuth_HD(rr,iii+1) = 180;
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
[rAz,cAz] = size(Azimuth_HD);
|
||||
for n=1:rAz
|
||||
for c=2:cAz
|
||||
Azimuth_HD(n,c) = real(Azimuth_HD(n,c))+Corr_Azimuth;
|
||||
if Azimuth_HD(n,c)>=360
|
||||
Azimuth_HD(n,c)=Azimuth_HD(n,c)-360;
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
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%% Calcolo velocità di spostamento giornaliera
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[numDate,~] = size(ARRAYdateHD); % numero di date
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d = 1;
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p = 1;
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diffDate = 0;
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n = 1;
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period = 1; % calcolo giornaliero
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ContSUP = [];
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for dd = 1:numDate
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while diffDate < period
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d = d+1;
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if d > numDate % Se d supera le date disponibili, esco dal ciclo while
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break
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end
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diffDate = ARRAYdateHD(d) - ARRAYdateHD(p);
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end
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if d >numDate
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break
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end
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ContSUP(n,1) = d; %#ok<*AGROW> % Creo matrice indici dell'estremo superiore della differenza
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ContINF(n,1) = p; % Creo matrice indici dell'estremo inferiore della differenza
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p = p+1; % passo alla data di partenza successiva
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d = p; % resetto il conto di d
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n = n+1;
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diffDate = 0;
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end
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check = isempty(ContSUP);
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if check == 0
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[nDate,~] = size(ContSUP);
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for s = 1:rHD
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N = 1;
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for dd = 1:nDate
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Speed_HD(s,ContSUP(N,1)) = (HShift_HD(s,ContSUP(N,1))-HShift_HD(s,ContINF(N,1)))/(ARRAYdateHD(ContSUP(N,1))-ARRAYdateHD(ContINF(N,1)));
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||||
Speed_local_HD(s,ContSUP(N,1)) = (HShift_local_HD(s,ContSUP(N,1))-HShift_local_HD(s,ContINF(N,1)))/(ARRAYdateHD(ContSUP(N,1))-ARRAYdateHD(ContINF(N,1)));
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||||
Acceleration_HD(s,ContSUP(N,1)) = (Speed_HD(s,ContSUP(N,1))-Speed_HD(s,ContINF(N,1)))/(ARRAYdateHD(ContSUP(N,1))-ARRAYdateHD(ContINF(N,1)));
|
||||
Acceleration_local_HD(s,ContSUP(N,1)) = (Speed_local_HD(s,ContSUP(N,1))-Speed_local_HD(s,ContINF(N,1)))/(ARRAYdateHD(ContSUP(N,1))-ARRAYdateHD(ContINF(N,1)));
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N = N+1;
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end
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end
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||||
end
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% Approssimo i dati con il corretto numero di cifre decimali
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[X_HD,Y_HD,Z_HD,Xlocal_HD,Ylocal_HD,Zlocal_HD,HShift_HD,HShift_local_HD,Azimuth_HD,Speed_HD,...
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Speed_local_HD,Acceleration_HD,Acceleration_local_HD,tempHD] = approx_HD(X_HD,Y_HD,Z_HD,...
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||||
Xlocal_HD,Ylocal_HD,Zlocal_HD,HShift_HD,HShift_local_HD,Azimuth_HD,Speed_HD,Speed_local_HD,...
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Acceleration_HD,Acceleration_local_HD,tempHD,FileName);
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% Riordino matrice errori
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[r,~] = size(ErrTiltLinkHD);
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Matrice_err = zeros(r,rHD);
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if cell2mat(NodoTiltLinkHD(1,5)) == 1 % è presente il magnetometro
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col = 7;
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else
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col = 4;
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end
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for i = 1:r % date
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d = 1;
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for n = 1:rHD % nodi
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j = 1;
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err = ErrTiltLinkHD(i,d:d+col-1);
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while j <= col
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if err(1,j) == 1
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Matrice_err(i,n) = 1;
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break
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end
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if err(1,j) == 0.5
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Matrice_err(i,n) = 0.5;
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end
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j = j+1;
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end
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d = d+col;
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end
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||||
end
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ErrTiltLinkHD = Matrice_err';
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text = 'Tilt Link HD biaxial calculation executed correctly. biax_HD function ended';
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fileID = fopen(FileName,'a');
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fmt = '%s \r';
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fprintf(fileID,fmt,text);
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fclose(fileID);
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end
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