%% Funzione che calcola gli spostamenti in modalità triassiale per i Tilt Link function [X,Y,Z,Xlocal,Ylocal,Zlocal,HShift,HShift_local,AlfaX,AlfaY,Azimuth,... Speed_local,Speed,Acceleration_local,Acceleration,TempDef_TL,ARRAYdateTL,... ErrTiltLink,MAGdef_TL] = triax_TL(IDcentralina,DTcatena,rTL,ACCdef_TL,... ACCdefRis_TL,MAGdef_TL,TempDef_TL,SpeTL,PsTL,NodoTiltLink,tolleranzaAcc,... tolleranzaMag,DatiElabTiltLink,segnoNS,segnoEO,MEMS,Ndevst,Wdevst,ARRAYdateTL,... Tmax,Tmin,NuovoZeroTL,NdatiMedia,Ndatidespike,ErrTiltLink,margine,datainiTL,FileName) %% Inizializzazione fileID = fopen(FileName,'a'); fmt = '%s \r'; text = 'triax_TL function started'; fprintf(fileID,fmt,text); if NuovoZeroTL == 1 if NdatiMedia > Ndatidespike Ndati = NdatiMedia; else Ndati = Ndatidespike; end ini = round(Ndati/2)+1; if rem(Ndati,2) == 0 ini = ini+1; end clear NDati ini = ini + margine; if ini < 6 ini = 6; end [letture,~]=size(DatiElabTiltLink); if ini > letture ini = letture-1; end if Ndevst ~= 0 % Allora prendo tutti i dati e solo in seguito considero i nuovi, a valle della funzione filtro ini = 1; end ACCdefRis_TL = ACCdefRis_TL(ini:end,:); TempDef_TL = TempDef_TL(ini:end,:); DatiElabTiltLink = DatiElabTiltLink(ini:end,:); ARRAYdateTL = ARRAYdateTL(ini:end,1); ErrTiltLink = ErrTiltLink(ini:end,:); end %% Controllo e correzione dei campi magnetici [rA,cA] = size(ACCdef_TL); % righe -> date, colonna -> nodi conf_acc = zeros(rA,cA); contM = 0; % contatore correzioni campi magnetici contT = rA*cA; % Se le accelerazioni variano meno della confidenza, NON cambio i valori di % cambio magnetico e prendo quelli della lettura precedente for d = 2:rA % seconda lettura e successive, confronto i risultati dei magnetometri % e degli accelerometri conf_acc(d,:) = abs(ACCdef_TL(d,:) - ACCdef_TL(d-1,:)); for dd = 1:cA if abs(conf_acc(d,dd)) < tolleranzaMag % SOGLIA ACCELERAZIONE MAGdef_TL(d,dd) = MAGdef_TL(d-1,dd); contM = contM+1; end end end text = ['' num2str(contM) ' corrections of magnetometers executed on a total amount of ' num2str(contT)... ' data, which represent the ' num2str(contM*100/contT) '% for Tilt Link V']; fprintf(fileID,fmt,text); if NuovoZeroTL == 1 ACCdef_TL = ACCdef_TL(ini:end,:); MAGdef_TL2 = MAGdef_TL(ini:end,:); else MAGdef_TL2 = MAGdef_TL; end %% Definisco i dati Nnodi = rTL; [r,~] = size(ACCdef_TL); % Numero di dati [Ndati,~] = size(ARRAYdateTL); ax = zeros(r,Nnodi); ay = zeros(r,Nnodi); az = zeros(r,Nnodi); mx = zeros(r,Nnodi); my = zeros(r,Nnodi); mz = zeros(r,Nnodi); for i=1:Nnodi ax(:,i) = ACCdef_TL(:,(i-1)*3+1); % ax ay(:,i) = ACCdef_TL(:,(i-1)*3+2:(i-1)*3+2); % ay az(:,i) = ACCdef_TL(:,(i-1)*3+3:(i-1)*3+3); % az mx(:,i) = MAGdef_TL2(:,(i-1)*3+1); % mx my(:,i) = MAGdef_TL2(:,(i-1)*3+2:(i-1)*3+2); % my mz(:,i) = MAGdef_TL2(:,(i-1)*3+3:(i-1)*3+3); % mz end %% Costruzione delle matrici spostamento e rotazione NordSud = zeros(Nnodi,Ndati); % in riga i nodi, in colonna le date EstOvest = zeros(Nnodi,Ndati); % in riga i nodi, in colonna le date Zlocal = zeros(Nnodi,Ndati); % parametri per il calcolo SpeTL = SpeTL(2:end,1); % salto il segmento di pertinenza dell'ancora c = 1; % Inizio del ciclo di elaborazione text = 'Triaxial Elaboration of Tilt Link V started'; fprintf(fileID,fmt,text); % Inizializzo le matrici deltaNS = zeros(rTL,1); deltaEO = zeros(rTL,1); deltaZ = zeros(rTL,1); BECCHEGGIO = zeros(rTL,1); ROLLIO = zeros(rTL,1); IMBARDATA = zeros(rTL,1); qf = zeros(rTL,4); qfy = zeros(rTL,4); for jj = 1:Ndati for jjj=1:rTL axb = ax(jj,jjj)'; ayb = ay(jj,jjj)'; azb = az(jj,jjj)'; mxb = mx(jj,jjj)'; myb = my(jj,jjj)'; mzb = mz(jj,jjj)'; SP = SpeTL(jjj); [DNS,DEO,Dz,becc,roll,imba,q,qy] = QuaternioniASE(axb,ayb,azb,mxb,myb,mzb,SP,MEMS,FileName); deltaNS(jjj) = DNS; deltaEO(jjj) = DEO; deltaZ(jjj) = Dz; BECCHEGGIO(jjj) = becc; ROLLIO(jjj) = roll; IMBARDATA(jjj) = imba; qf(jjj,:) = q; qfy(jjj,:) = qy; dq = q-qy; if any(dq>0.000001) text = (['Cicle Number ' num2str(jj) ' during Quaternion Calculation']); text2 = (['Node Number ' num2str(jjj)]); fprintf(fileID,fmt,text); fprintf(fileID,fmt,text2); end end % Le seguenti matrici sono organizzate come segue: % - ciascuna riga è relativa a un nodo (1a riga = fondo catena); % - ciascuna colonna è relativa a una data. NordSud(:,c) = deltaNS; EstOvest(:,c) = deltaEO; Zlocal(:,c) = deltaZ; c = c+1; end text = 'Quaternion calculation executed'; fprintf(fileID,fmt,text); % dNS e dEO raccolgono i dati del singolo nodo nella singola data dNS = diff(NordSud,1,2); dEO = diff(EstOvest,1,2); dZ = diff(Zlocal,1,2); %% Cambio di segno alle direzioni! if segnoNS == 0 dNS = -1*dNS; end if segnoEO == 0 dEO = -1*dEO; end %% Controllo delle risultanti di accelerazione e campo magnetico clear r clear rr clear c clear cc ACCdefRis_TL = ACCdefRis_TL'; % Nodi in riga, date in colonna [r,c] = size(ACCdefRis_TL); [rr,cc] = size(NordSud); % controllo che le matrici con le risultanti delle accelerazioni e % le matrici con i dati di spostamento abbiano le stesse dimensioni if r~=rr text = '---Warning! Number of row of displacement data do not correspond to the number of acceleration cosine vector!---'; fprintf(fileID,fmt,text); end if c~=cc text = '---Warning! Number of column of displacement data do not correspond to the number of acceleration cosine vector!---'; fprintf(fileID,fmt,text); end clear i clear j cont = 1; % contatore cont2 = 1; % contatore cont3 = 1; % contatore TempDef_TL = TempDef_TL'; textA = 'There are not correction of Tilt Link V based on acceleration vectors filter'; textA2 = 'There are not correction of Tilt Link V based on uncalibrated acceleration vectors'; textT = 'There are not correction of Tilt Link V based on temperature filter'; for j = 2:c % Data for i = 1:r % Nodo % se il valore assoluto della differenza è maggiore della % tolleranza, pongo gli spostamenti giornalieri pari a 0 if abs(ACCdefRis_TL(i,j)-ACCdefRis_TL(i,j-1)) > tolleranzaAcc dNS(i,j-1) = 0; dEO(i,j-1) = 0; dZ(i,j-1) = 0; textA = ['' num2str(cont) ' correction executed for Tilt Link V - Acceleration vector filter!']; cont = cont+1; end if ACCdefRis_TL(i,j) < 0.9 || ACCdefRis_TL(i,j) > 1.3 % Il nodo è fuori taratura! dNS(i,j-1) = 0; dEO(i,j-1) = 0; dZ(i,j-1) = 0; TempDef_TL(i,j) = TempDef_TL(i,j-1); textA2 = ['' num2str(cont) ' correction executed for Tilt Link V - uncalibrated Acceleration vector!']; cont3 = cont3+1; end end end FileTemperature = ['' IDcentralina '-' DTcatena '-TL-Therm.csv']; if isfile(FileTemperature) == 1 DatiRaw = csvread(FileTemperature); [rDR,cDR] = size(DatiRaw); DatiRaw(:,1) = DatiRaw(:,1) + 730000; else rDR = 1; cDR = 1; end for b = 1:c % Data for a = 1:r % Nodo % NON considero i dati al di sopra dei 80 °C o al di sotto dei -30 °C! if TempDef_TL(a,b) > Tmax || TempDef_TL(a,b) < Tmin cont2 = cont2+1; if b == 1 if isfile(FileTemperature) == 1 RawDate = find(DatiRaw(:,1)<=datenum(datainiTL)); if isempty(RawDate) == 1 cc = 2; while cc <= c if TempDef_TL(a,cc) > Tmax || TempDef_TL(a,cc) < Tmin cc = cc+1; else break end end TempDef_TL(a,b) = TempDef_TL(a,cc); else if isnan(DatiRaw(RawDate(end),a+1)) == 0 TempDef_TL(a,b) = DatiRaw(RawDate(end),a+1); ErrTiltLink(b,a) = 0.5; wardat = 'Temperature data of Tilt Link nodes corrected using Raw Data of reference Csv file.'; fprintf(fileID,fmt,wardat); else cc = 2; while cc <= c if TempDef_TL(a,cc) > Tmax || TempDef_TL(a,cc) < Tmin cc = cc+1; else break end end TempDef_TL(a,b) = TempDef_TL(a,cc); end end else cc = 2; while cc <= c if TempDef_TL(a,cc) > Tmax || TempDef_TL(a,cc) < Tmin cc = cc+1; else break end end TempDef_TL(a,b) = TempDef_TL(a,cc); end else TempDef_TL(a,b) = TempDef_TL(a,b-1); dNS(a,b-1) = 0; dEO(a,b-1) = 0; dZ(a,b-1) = 0; ErrTiltLink(b,a) = 0.5; end textT = ['' num2str(cont2) ' correction executed for Tilt Link V - Temperature filter!']; end end end if rDR~=1 && cDR~=1 && isempty(DatiRaw) == 0 RawDate1 = find(DatiRaw(:,1)<=ARRAYdateTL(1)); if isempty(RawDate1) == 1 RawDate2 = 1; elseif RawDate1(end) == rDR RawDate2 = find(ARRAYdateTL(:,1)>DatiRaw(end,1)); else RawDate2 = find(ARRAYdateTL(:,1)>DatiRaw(RawDate1(end)+1,1)); end else RawDate1 = []; RawDate2 = 1; end if isempty(RawDate1) == 0 && isempty(RawDate2) == 0 Dati = [DatiRaw(1:RawDate1(end),:); ARRAYdateTL(RawDate2(1):end) TempDef_TL(:,RawDate2(1):end)']; elseif isempty(RawDate1) == 1 && isempty(RawDate2) == 0 Dati = [ARRAYdateTL TempDef_TL']; else Dati = DatiRaw; end % Elimino appoggio più vecchio di un mese RawDate3 = find(Dati(:,1) Ndatidespike NdatiF = NdatiMedia; else NdatiF = Ndatidespike; end 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 dNS = dNS(:,ini:end); dEO = dEO(:,ini:end); dZ = dZ(:,ini:end); TempDef_TL = TempDef_TL(ini:end,:); DatiElabTiltLink = DatiElabTiltLink(ini:end,:); ARRAYdateTL = ARRAYdateTL(ini:end,1); ErrTiltLink = ErrTiltLink(ini:end,:); end %% Finalizzo i calcoli [rNS,cNS] = size(dNS); sommaX = zeros(rTL,1); Xlocal = zeros(rNS,cNS+1); % locale nello spazio, cumulato nel tempo AlfaX = zeros(rNS,cNS+1); % Angoli sommaY = zeros(rTL,1); Ylocal = zeros(rNS,cNS+1); AlfaY = zeros(rNS,cNS+1); % Angoli sommaZ = zeros(rNS,cNS); Zlocal = zeros(rNS,cNS+1); X = zeros(rNS,cNS+1); % cumulato nel tempo e nello spazio Y = zeros(rNS,cNS+1); Z = zeros(rNS,cNS+1); HShift = zeros(rNS,cNS+1); % massima pendenza cumulato nel tempo e nello spazio HShift_local = zeros(rNS,cNS+1); % massima pendenza locale Azimuth = zeros(rNS,cNS+1); % azimut azim = zeros(rNS,cNS+1); % matrice di appoggio per il calcolo dell'azimuth Speed = zeros(rTL,cNS+1); % Velocità 2D Cumulata Speed_local = zeros(rTL,cNS+1); % Velocità 2D locale Acceleration = zeros(rTL,cNS+1); % Accelerazione 2D Cumulata Acceleration_local = zeros(rTL,cNS+1); % Accelerazione 2D Locale % Recupero i dati già elaborati if NuovoZeroTL == 1 [rE,cE] = size(DatiElabTiltLink); cont = 3; n = 1; while cont<=cE sommaX(n,1) = cell2mat(DatiElabTiltLink(1,cont))'; Xlocal(n,1) = sommaX(n,1); X(n,1) = cell2mat(DatiElabTiltLink(1,cont+3))'; sommaY(n,1) = cell2mat(DatiElabTiltLink(1,cont+1))'; Ylocal(n,1) = sommaY(n,1); Y(n,1) = cell2mat(DatiElabTiltLink(1,cont+4))'; for j = 1:rTL AlfaX(j,1) = asind(Xlocal(j,1)/SpeTL(j)); AlfaY(j,1) = asind(Ylocal(j,1)/SpeTL(j)); end Zlocal(n,1) = cell2mat(DatiElabTiltLink(1,cont+2))'; Z(n,1) = cell2mat(DatiElabTiltLink(1,cont+5))'; HShift(n,1) = cell2mat(DatiElabTiltLink(1,cont+6))'; HShift_local(n,1) = cell2mat(DatiElabTiltLink(1,cont+7))'; Azimuth(n,1) = cell2mat(DatiElabTiltLink(1,cont+8))'; Speed(n,1:rE) = cell2mat(DatiElabTiltLink(:,cont+10))'; Speed_local(n,1:rE) = cell2mat(DatiElabTiltLink(:,cont+11))'; Acceleration(n,1:rE) = cell2mat(DatiElabTiltLink(:,cont+12))'; Acceleration_local(n,1:rE) = cell2mat(DatiElabTiltLink(:,cont+13))'; cont=cont+16; n = n+1; end else Zlocal(:,1) = SpeTL; Z(:,1) = PsTL(2:end); end % elaboro i dati nuovi for iii = 1:cNS Xlocal(:,iii+1) = sum(dNS(:,1:iii),2)+sommaX(:,1); Ylocal(:,iii+1) = sum(dEO(:,1:iii),2)+sommaY(:,1); for j = 1:rTL AlfaX(j,iii+1) = asind(Xlocal(j,iii+1)/SpeTL(j)); AlfaY(j,iii+1) = asind(Ylocal(j,iii+1)/SpeTL(j)); end sommaZ(:,iii+1) = sum(dZ(:,1:iii),2); X(:,iii+1) = cumsum(Xlocal(:,iii+1)); Y(:,iii+1) = cumsum(Ylocal(:,iii+1)); Z(:,iii+1) = cumsum(sommaZ(:,iii+1))+ Z(:,1); HShift(:,iii+1) = (X(:,iii+1).^2+Y(:,iii+1).^2).^0.5; HShift_local(:,iii+1) = (Xlocal(:,iii+1).^2+Ylocal(:,iii+1).^2).^0.5; Zlocal(:,iii+1) = sommaZ(:,iii+1) + SpeTL; % Zeta è il singolo abbassamento di quel nodo for rr = 1:rTL azim(rr,iii) = (acos(abs(X(rr,iii))/HShift(rr,iii)))*180/3.141592654; % Angolo Teta in gradi 0° - 90° segnoNS = sign(X(rr,iii)); segnoEO = sign(Y(rr,iii)); % L'azimuth si calcola con NS = 0, positivo in senso orario % (90° = Est) if segnoNS == 1 && segnoEO == 1 % quadrante 1 Azimuth(rr,iii+1) = azim(rr,iii); % Teta lo tengo come è (1 quadrante) elseif segnoNS == -1 && segnoEO == 1 % quadrante 2 Azimuth(rr,iii+1) = 180 - azim(rr,iii); % 180-teta elseif segnoNS == -1 && segnoEO == -1 % quadrante 3 Azimuth(rr,iii+1) = 180 + azim(rr,iii); % 180+teta elseif segnoNS == 1 && segnoEO == -1 % quadrante 4 Azimuth(rr,iii+1) = 360 - azim(rr,iii); % 360-teta elseif segnoNS == 0 && segnoEO == -1 % 270° Azimuth(rr,iii+1) = 270; elseif segnoNS == -1 && segnoEO == 0 % 180° Azimuth(rr,iii+1) = 180; end end end Azimuth = real(Azimuth); %% Calcolo velocità di spostamento giornaliera [numDate,~] = size(ARRAYdateTL); % numero di date d = 1; p = 1; diffDate = 0; n = 1; period = 1; % calcolo giornaliero ContSUP = []; for dd = 1:numDate while diffDate < period d = d+1; if d > numDate % Se d supera le date disponibili, esco dal ciclo while break end diffDate = ARRAYdateTL(d) - ARRAYdateTL(p); end if d >numDate break end ContSUP(n,1) = d; %#ok<*AGROW> % Creo matrice indici dell'estremo superiore della differenza ContINF(n,1) = p; % Creo matrice indici dell'estremo inferiore della differenza p = p+1; % passo alla data di partenza successiva d = p; % resetto il conto di d n = n+1; diffDate = 0; end check = isempty(ContSUP); if check == 0 [nDate,~] = size(ContSUP); for s = 1:rTL N = 1; for dd = 1:nDate Speed(s,ContSUP(N,1)) = (HShift(s,ContSUP(N,1))-HShift(s,ContINF(N,1)))/(ARRAYdateTL(ContSUP(N,1))-ARRAYdateTL(ContINF(N,1))); Speed_local(s,ContSUP(N,1)) = (HShift_local(s,ContSUP(N,1))-HShift_local(s,ContINF(N,1)))/(ARRAYdateTL(ContSUP(N,1))-ARRAYdateTL(ContINF(N,1))); Acceleration(s,ContSUP(N,1)) = (Speed(s,ContSUP(N,1))-Speed(s,ContINF(N,1)))/(ARRAYdateTL(ContSUP(N,1))-ARRAYdateTL(ContINF(N,1))); Acceleration_local(s,ContSUP(N,1)) = (Speed_local(s,ContSUP(N,1))-Speed_local(s,ContINF(N,1)))/(ARRAYdateTL(ContSUP(N,1))-ARRAYdateTL(ContINF(N,1))); N = N+1; end end end % Approssimo i dati con il corretto numero di cifre decimali [X,Y,Z,Xlocal,Ylocal,Zlocal,HShift,HShift_local,Azimuth,Speed,... Speed_local,Acceleration,Acceleration_local,TempDef_TL] = approx(X,Y,Z,... Xlocal,Ylocal,Zlocal,HShift,HShift_local,Azimuth,Speed,Speed_local,... Acceleration,Acceleration_local,TempDef_TL,FileName); % Riordino matrice errori [r,~] = size(ErrTiltLink); Matrice_err = zeros(r,rTL); for i = 1:r % date d = 1; for n = 1:rTL % nodi j = 1; err = ErrTiltLink(i,d:d+6); while j <= 7 if err(1,j) == 1 Matrice_err(i,n) = 1; break end if err(1,j) == 0.5 Matrice_err(i,n) = 0.5; end j = j+1; end d = d+7; end end ErrTiltLink = Matrice_err'; text = 'Tilt Link V triaxial calculation executed correctly. triax_TL function ended'; fileID = fopen(FileName,'a'); fmt = '%s \r'; fprintf(fileID,fmt,text); fclose(fileID); end