Arduino: функция float возвращает inf

Question

У меня есть функция (показана ниже), в которой мне нужен совет. Функция возвращает наклон линии, которая подходит (по методу наименьших квадратов) к n точкам данных. Чтобы дать вам контекст, мой проект - баритометрический высотомер, который использует эту функцию для определения скорости, основанной на n самых последних пар высоты. Эти пары высотного времени хранятся в 2 глобальных массивах (times[] и alts[]).

Моя проблема не в том, что этот метод не работает. Обычно это происходит. Но иногда я запускаю высотомер, и эта функция вернет значение 'inf', перемежающееся с кучей других неправильных значений (я также видел «NaN», но это реже). Есть несколько областей подозрительности, которые у меня есть на данный момент, но я хотел бы получить новую перспективу. Вот некоторая дополнительная контекстная информация, которая может или не может быть полезным:

• Я использую прерывание для квадратурного энкодера
• times[] массив имеет типа unsigned long
• alts[] массива типа float
• n является const int, в этом случае n = 9

• на ATmega328 double такой же, как float .. Arduino-double

  float velF() { // uses the last n data points, fits a line to them, 
         // and uses the slope of that line as the velocity at that moment 
      float sumTY = 0, sumT = 0, sumY = 0, sumT2 = 0; 
      for (int i = 0; i < n; i++) { 
       sumTY += (float)times[i] * alts[i]/1000; 
       sumT += (float)times[i]/1000; 
       sumY += alts[i]; 
       sumT2 += (float)times[i] * times[i]/1000000; 
      } 
      return (n*sumTY - sumT*sumY)/(n*sumT2 - sumT*sumT); 
  } 
  

Любая помощь или совет будет весьма признателен!

Answer 1

Код, безусловно, выполняет деление на ноль.

По целому ряду причин n*sumT2 - sumT*sumT будет равен нулю. @John Bollinger В большинстве случаев верхний (дивиденд) деления также будет равен нулю, и допустимое значение равным нулю будет приемлемым.

float velF(void) { 
    float sumTY = 0, sumT = 0, sumY = 0, sumT2 = 0; 
    for (size_t i = 0; i < n; i++) { 

     // insure values are reasoable 
     assert(alts[i] >= ALT_MIN && alts[i] <= ALT_MAX); 
     assert(times[i] >= TIME_MIN && times[i] <= TIME_MAX); 

     sumTY += (float)times[i] * alts[i]/1000; 
     sumT += (float)times[i]/1000; 
     sumY += alts[i]; 
     sumT2 += (float)times[i] * times[i]/1000000; 
    } 

    float d = n*sumT2 - sumT*sumT; 
    if (d == 0) return 0; 
    return (n*sumTY - sumT*sumY)/d; 
} 

Сторона примечания: можно было бы отделить подразделение для повышения точности и скорости. Предложите выполнить последний расчет как double.

float velF(void) { 
    float sumTY = 0, sumT = 0, sumY = 0, sumT2 = 0; 
    for (size_t i = 0; i < n; i++) { 
     float tf = (float) times[i]; 
     sumTY += tf * alts[i]; 
     sumT += tf; 
     sumY += alts[i]; 
     sumT2 += tf * tf; 
    } 

    double nd = n; 
    double sumTd = sumT; 
    double d = nd*sumT2 - sumTd*sumTd; 
    if (d == 0) return 0; 
    return (nd*sumTY - sumTd*sumY)*1000/d; 
}