%% Funzione che calcola gli spostamenti in modalità triassiale per i Tilt Link function [X_IPL,Y_IPL,Z_IPL,Xlocal_IPL,Ylocal_IPL,Zlocal_IPL,HShift_IPL,... HShift_local_IPL,AlfaX_IPL,AlfaY_IPL,Azimuth_IPL,Speed_local_IPL,... Speed_IPL,Acceleration_local_IPL,Acceleration_IPL,TempDef_IPL,... ARRAYdateIPL,ErrInPlaceLink,MAGdef_IPL] = triax_IPL(IDcentralina,... DTcatena,rIPL,ACCdef_IPL,ACCdefRis_IPL,MAGdef_IPL,TempDef_IPL,SpeIPL,PsIPL,... NodoInPlaceLink,tolleranzaAcc,tolleranzaMag,DatiElabInPlaceLink,... segnoNS,segnoEO,MEMS,Ndevst,Wdevst,ARRAYdateIPL,NuovoZeroIPL,Tmax,Tmin,... NdatiMedia,Ndatidespike,ErrInPlaceLink,Corr_Azimuth,margine,datainiIPL,FileName) %% Inizializzazione fileID = fopen(FileName,'a'); fmt = '%s \r'; text = 'triax_IPL function started'; fprintf(fileID,fmt,text); if NuovoZeroIPL == 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 if Ndevst ~= 0 % Allora prendo tutti i dati e solo in seguito considero i nuovi, a valle della funzione filtro ini = 1; end ACCdefRis_IPL = ACCdefRis_IPL(ini:end,:); TempDef_IPL = TempDef_IPL(ini:end,:); DatiElabInPlaceLink = DatiElabInPlaceLink(ini:end,:); ARRAYdateIPL = ARRAYdateIPL(ini:end,1); ErrInPlaceLink = ErrInPlaceLink(ini:end,:); end %% Controllo e correzione dei campi magnetici [rA,cA] = size(ACCdef_IPL); % 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_IPL(d,:) - ACCdef_IPL(d-1,:)); for dd = 1:cA if abs(conf_acc(d,dd)) < tolleranzaMag % SOGLIA ACCELERAZIONE MAGdef_IPL(d,dd) = MAGdef_IPL(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 In Place Link']; fprintf(fileID,fmt,text); if NuovoZeroIPL == 1 ACCdef_IPL = ACCdef_IPL(ini:end,:); MAGdef_IPL2 = MAGdef_IPL(ini:end,:); else MAGdef_IPL2 = MAGdef_IPL; end %% Definisco i dati Nnodi = rIPL; [r,~] = size(ACCdef_IPL); % Numero di dati [Ndati,~] = size(ARRAYdateIPL); 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_IPL(:,(i-1)*3+1); % ax ay(:,i) = ACCdef_IPL(:,(i-1)*3+2); % ay az(:,i) = ACCdef_IPL(:,(i-1)*3+3); % az mx(:,i) = MAGdef_IPL2(:,(i-1)*3+1); % mx my(:,i) = MAGdef_IPL2(:,(i-1)*3+2); % my mz(:,i) = MAGdef_IPL2(:,(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_IPL = zeros(Nnodi,Ndati); % parametri per il calcolo SpeIPL = SpeIPL(2:end,1); % salto il segmento di pertinenza dell'ancora c = 1; % Inizio del ciclo di elaborazione text = 'Triaxial Elaboration of In Place Link started'; fprintf(fileID,fmt,text); % Inizializzo le matrici deltaNS = zeros(rIPL,1); deltaEO = zeros(rIPL,1); deltaZ = zeros(rIPL,1); BECCHEGGIO = zeros(rIPL,1); ROLLIO = zeros(rIPL,1); IMBARDATA = zeros(rIPL,1); qf = zeros(rIPL,4); qfy = zeros(rIPL,4); for jj = 1:Ndati for jjj=1:rIPL 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 = SpeIPL(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_IPL(:,c) = deltaZ; c = c+1; end % 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_IPL,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_IPL = ACCdefRis_IPL'; % Nodi in riga, date in colonna [r,c] = size(ACCdefRis_IPL); [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_IPL = TempDef_IPL'; textA = 'There are not correction of In Place Link based on acceleration vectors filter'; textA2 = 'There are not correction of In Place Link based on uncalibrated acceleration vectors'; textT = 'There are not correction of In Place Link 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_IPL(i,j)-ACCdefRis_IPL(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 In Place Link - Acceleration vector filter!']; cont = cont+1; end if strcmp(IDcentralina,'ID0115') == 1 if ACCdefRis_IPL(i,j) < 0.9 || ACCdefRis_IPL(i,j) > 1.17 % Il nodo è fuori taratura! dNS(i,j-1) = 0; dEO(i,j-1) = 0; dZ(i,j-1) = 0; TempDef_IPL(i,j) = TempDef_IPL(i,j-1); textA2 = ['' num2str(cont) ' correction executed for In Place Link - uncalibrated Acceleration vector!']; cont3 = cont3+1; end else if ACCdefRis_IPL(i,j) < 0.9 || ACCdefRis_IPL(i,j) > 1.12 % Il nodo è fuori taratura! dNS(i,j-1) = 0; dEO(i,j-1) = 0; dZ(i,j-1) = 0; TempDef_IPL(i,j) = TempDef_IPL(i,j-1); textA2 = ['' num2str(cont) ' correction executed for In Place Link - uncalibrated Acceleration vector!']; cont3 = cont3+1; end end end end FileTemperature = ['' IDcentralina '-' DTcatena '-IPL-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_IPL(a,b) > Tmax || TempDef_IPL(a,b) < Tmin cont2 = cont2+1; if b == 1 if isfile(FileTemperature) == 1 RawDate = find(DatiRaw(:,1)<=datenum(datainiIPL)); if isempty(RawDate) == 1 cc = 2; while cc <= c if TempDef_IPL(a,cc) > Tmax || TempDef_IPL(a,cc) < Tmin cc = cc+1; else break end end TempDef_IPL(a,b) = TempDef_IPL(a,cc); else if isnan(DatiRaw(RawDate(end),a+1)) == 0 TempDef_IPL(a,b) = DatiRaw(RawDate(end),a+1); ErrInPlaceLink(b,a) = 0.5; wardat = 'Temperature data of In Place Link nodes corrected using Raw Data of reference Csv file.'; fprintf(fileID,fmt,wardat); else cc = 2; while cc <= c if TempDef_IPL(a,cc) > Tmax || TempDef_IPL(a,cc) < Tmin cc = cc+1; else break end end TempDef_IPL(a,b) = TempDef_IPL(a,cc); end end else cc = 2; while cc <= c if TempDef_IPL(a,cc) > Tmax || TempDef_IPL(a,cc) < Tmin cc = cc+1; else break end end TempDef_IPL(a,b) = TempDef_IPL(a,cc); end else TempDef_IPL(a,b) = TempDef_IPL(a,b-1); dNS(a,b-1) = 0; dEO(a,b-1) = 0; dZ(a,b-1) = 0; ErrInPlaceLink(b,a) = 0.5; end textT = ['' num2str(cont2) ' correction executed for In Place Link - Temperature filter!']; end end end if rDR~=1 && cDR~=1 && isempty(DatiRaw) == 0 RawDate1 = find(DatiRaw(:,1)<=ARRAYdateIPL(1)); if isempty(RawDate1) == 1 RawDate2 = 1; elseif RawDate1(end) == rDR RawDate2 = find(ARRAYdateIPL(:,1)>DatiRaw(end,1)); else RawDate2 = find(ARRAYdateIPL(:,1)>DatiRaw(RawDate1(end)+1,1)); end else RawDate1 = []; RawDate2 = 1; end if isempty(RawDate1) == 0 && isempty(RawDate2) == 0 Dati = [DatiRaw(1:RawDate1(end),:); ARRAYdateIPL(RawDate2(1):end) TempDef_IPL(:,RawDate2(1):end)']; elseif isempty(RawDate1) == 1 && isempty(RawDate2) == 0 Dati = [ARRAYdateIPL TempDef_IPL']; 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_IPL = TempDef_IPL(ini:end,:); DatiElabInPlaceLink = DatiElabInPlaceLink(ini:end,:); ARRAYdateIPL = ARRAYdateIPL(ini:end,1); ErrInPlaceLink = ErrInPlaceLink(ini:end,:); end %% Finalizzo i calcoli [rNS,cNS] = size(dNS); sommaX = zeros(rIPL,1); Xlocal_IPL = zeros(rNS,cNS+1); % locale nello spazio, cumulato nel tempo AlfaX_IPL = zeros(rNS,cNS+1); % Angoli sommaY = zeros(rIPL,1); Ylocal_IPL = zeros(rNS,cNS+1); AlfaY_IPL = zeros(rNS,cNS+1); % Angoli sommaZ = zeros(rNS,cNS); Zlocal_IPL = zeros(rNS,cNS+1); X_IPL = zeros(rNS,cNS+1); % cumulato nel tempo e nello spazio Y_IPL = zeros(rNS,cNS+1); Z_IPL = zeros(rNS,cNS+1); HShift_IPL = zeros(rNS,cNS+1); % massima pendenza cumulato nel tempo e nello spazio HShift_local_IPL = zeros(rNS,cNS+1); % massima pendenza locale Azimuth_IPL = zeros(rNS,cNS+1); % azimut azim = zeros(rNS,cNS+1); % matrice di appoggio per il calcolo dell'azimuth Speed_IPL = zeros(rIPL,cNS+1); % Velocità 2D Cumulata Speed_local_IPL = zeros(rIPL,cNS+1); % Velocità 2D locale Acceleration_IPL = zeros(rIPL,cNS+1); % Accelerazione 2D Cumulata Acceleration_local_IPL = zeros(rIPL,cNS+1); % Accelerazione 2D Locale % Recupero i dati già elaborati if NuovoZeroIPL == 1 [rE,cE] = size(DatiElabInPlaceLink); cont = 3; n = 1; while cont<=cE sommaX(n,1) = cell2mat(DatiElabInPlaceLink(1,cont))'; Xlocal_IPL(n,1) = sommaX(n,1); X_IPL(n,1) = cell2mat(DatiElabInPlaceLink(1,cont+3))'; sommaY(n,1) = cell2mat(DatiElabInPlaceLink(1,cont+1))'; Ylocal_IPL(n,1) = sommaY(n,1); Y_IPL(n,1) = cell2mat(DatiElabInPlaceLink(1,cont+4))'; for j = 1:rIPL AlfaX_IPL(j,1) = asind(Xlocal_IPL(j,1)/SpeIPL(j)); AlfaY_IPL(j,1) = asind(Ylocal_IPL(j,1)/SpeIPL(j)); end Zlocal_IPL(n,1) = cell2mat(DatiElabInPlaceLink(1,cont+2))'; Z_IPL(n,1) = cell2mat(DatiElabInPlaceLink(1,cont+5))'; HShift_IPL(n,1) = cell2mat(DatiElabInPlaceLink(1,cont+6))'; HShift_local_IPL(n,1) = cell2mat(DatiElabInPlaceLink(1,cont+7))'; Azimuth_IPL(n,1) = cell2mat(DatiElabInPlaceLink(1,cont+8))'; Speed_IPL(n,1:rE) = cell2mat(DatiElabInPlaceLink(:,cont+10))'; Speed_local_IPL(n,1:rE) = cell2mat(DatiElabInPlaceLink(:,cont+11))'; Acceleration_IPL(n,1:rE) = cell2mat(DatiElabInPlaceLink(:,cont+12))'; Acceleration_local_IPL(n,1:rE) = cell2mat(DatiElabInPlaceLink(:,cont+13))'; cont=cont+16; n = n+1; end else Zlocal_IPL(:,1) = SpeIPL; Z_IPL(:,1) = PsIPL(2:end); end % elaboro i dati nuovi for iii = 1:cNS Xlocal_IPL(:,iii+1) = sum(dNS(:,1:iii),2)+sommaX(:,1); Ylocal_IPL(:,iii+1) = sum(dEO(:,1:iii),2)+sommaY(:,1); for j = 1:rIPL AlfaX_IPL(j,iii+1) = asind(Xlocal_IPL(j,iii+1)/SpeIPL(j)); AlfaY_IPL(j,iii+1) = asind(Ylocal_IPL(j,iii+1)/SpeIPL(j)); end sommaZ(:,iii+1) = sum(dZ(:,1:iii),2); X_IPL(:,iii+1) = cumsum(Xlocal_IPL(:,iii+1)); Y_IPL(:,iii+1) = cumsum(Ylocal_IPL(:,iii+1)); Z_IPL(:,iii+1) = cumsum(sommaZ(:,iii+1))+ Z_IPL(:,1); HShift_IPL(:,iii+1) = (X_IPL(:,iii+1).^2+Y_IPL(:,iii+1).^2).^0.5; HShift_local_IPL(:,iii+1) = (Xlocal_IPL(:,iii+1).^2+Ylocal_IPL(:,iii+1).^2).^0.5; Zlocal_IPL(:,iii+1) = sommaZ(:,iii+1) + SpeIPL; % Zeta è il singolo abbassamento di quel nodo for rr = 1:rIPL azim(rr,iii) = (acos(abs(X_IPL(rr,iii))/HShift_IPL(rr,iii)))*180/3.141592654; % Angolo Teta in gradi 0° - 90° segnoNS = sign(X_IPL(rr,iii)); segnoEO = sign(Y_IPL(rr,iii)); % L'azimuth si calcola con NS = 0, positivo in senso orario % (90° = Est) if segnoNS == 1 && segnoEO == 1 % quadrante 1 Azimuth_IPL(rr,iii+1) = azim(rr,iii); % Teta lo tengo come è (1 quadrante) elseif segnoNS == -1 && segnoEO == 1 % quadrante 2 Azimuth_IPL(rr,iii+1) = 180 - azim(rr,iii); % 180-teta elseif segnoNS == -1 && segnoEO == -1 % quadrante 3 Azimuth_IPL(rr,iii+1) = 180 + azim(rr,iii); % 180+teta elseif segnoNS == 1 && segnoEO == -1 % quadrante 4 Azimuth_IPL(rr,iii+1) = 360 - azim(rr,iii); % 360-teta elseif segnoNS == 0 && segnoEO == -1 % 270° Azimuth_IPL(rr,iii+1) = 270; elseif segnoNS == -1 && segnoEO == 0 % 180° Azimuth_IPL(rr,iii+1) = 180; end end end Azimuth_IPL = real(Azimuth_IPL); Azimuth_IPL = Azimuth_IPL+Corr_Azimuth; [rAz,cAz] = size(Azimuth_IPL); for a = 1:rAz for b = 1:cAz if Azimuth_IPL(a,b) >= 360 Azimuth_IPL(a,b) = Azimuth_IPL(a,b)-360; end end end %% Calcolo velocità di spostamento giornaliera [numDate,~] = size(ARRAYdateIPL); % 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 = ARRAYdateIPL(d) - ARRAYdateIPL(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:rIPL N = 1; for dd = 1:nDate Speed_IPL(s,ContSUP(N,1)) = (HShift_IPL(s,ContSUP(N,1))-HShift_IPL(s,ContINF(N,1)))/(ARRAYdateIPL(ContSUP(N,1))-ARRAYdateIPL(ContINF(N,1))); Speed_local_IPL(s,ContSUP(N,1)) = (HShift_local_IPL(s,ContSUP(N,1))-HShift_local_IPL(s,ContINF(N,1)))/(ARRAYdateIPL(ContSUP(N,1))-ARRAYdateIPL(ContINF(N,1))); Acceleration_IPL(s,ContSUP(N,1)) = (Speed_IPL(s,ContSUP(N,1))-Speed_IPL(s,ContINF(N,1)))/(ARRAYdateIPL(ContSUP(N,1))-ARRAYdateIPL(ContINF(N,1))); Acceleration_local_IPL(s,ContSUP(N,1)) = (Speed_local_IPL(s,ContSUP(N,1))-Speed_local_IPL(s,ContINF(N,1)))/(ARRAYdateIPL(ContSUP(N,1))-ARRAYdateIPL(ContINF(N,1))); N = N+1; end end end % Approssimo i dati con il corretto numero di cifre decimali [X_IPL,Y_IPL,Z_IPL,Xlocal_IPL,Ylocal_IPL,Zlocal_IPL,HShift_IPL,HShift_local_IPL,Azimuth_IPL,Speed_IPL,... Speed_local_IPL,Acceleration_IPL,Acceleration_local_IPL,TempDef_IPL] = approx(X_IPL,Y_IPL,Z_IPL,... Xlocal_IPL,Ylocal_IPL,Zlocal_IPL,HShift_IPL,HShift_local_IPL,Azimuth_IPL,Speed_IPL,Speed_local_IPL,... Acceleration_IPL,Acceleration_local_IPL,TempDef_IPL,FileName); % Riordino matrice errori [r,~] = size(ErrInPlaceLink); Matrice_err = zeros(r,rIPL); for i = 1:r % date d = 1; for n = 1:rIPL % nodi j = 1; err = ErrInPlaceLink(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 ErrInPlaceLink = Matrice_err'; text = 'In Place Link triaxial calculation executed correctly'; fileID = fopen(FileName,'a'); fmt = '%s \r'; fprintf(fileID,fmt,text); fclose(fileID); end