[chronojump] Improved forcePosition.R manages better first sample

[Xavier de Blas <xaviblas src gnome org>]

commit de59808e3f703091acfde6bad1df0d469ddb5826
Author: Xavier de Blas <xaviblas gmail com>
Date:   Thu Feb 13 16:55:54 2020 +0100

    Improved forcePosition.R manages better first sample
    
    the first two samples deciding con or ecc, is not so important now

 r-scripts/forcePosition.R                          |  155 ++-
 .../36_prova2_2017-11-24_12-17-30.csv              |  456 +++++++++
 .../36_prova2_2020-02-07_12-17-44.csv              | 1031 +++++++++++++++++++
 .../36_prova2_2020-02-07_12-17-44_inici_con.csv    | 1035 ++++++++++++++++++++
 4 files changed, 2626 insertions(+), 51 deletions(-)
---
diff --git a/r-scripts/forcePosition.R b/r-scripts/forcePosition.R
index 1616fdad..08bb6da9 100644
--- a/r-scripts/forcePosition.R
+++ b/r-scripts/forcePosition.R
@@ -73,14 +73,15 @@ getDynamicsFromForceSensor <- function(file = "/home/xpadulles/.local/share/Chro
         
         #Getting the basic information of each repetition
         repetitions = getRepetitions(dynamics[, "time"], dynamics[, "position"], dynamics[, "rawForce"], 
conMinDisplacement, eccMinDisplacement)
-        
-        plot(#dynamics[, "time"]
-                dynamics[, "position"]
-                , type = "l", xlab = "Time", ylab = "Position"
+
+       #commented because the graph is shown on getRepetitions
+       # plot(#dynamics[, "time"]
+       #       dynamics[, "position"]
+       #                , type = "l", xlab = "Time", ylab = "Position"
                 #,xlim = c(50, 150)
                 #, ylim = c(0.25,1.1)
                 #, axes = F
-        )
+       # )
         
         # plot(position2, type = "l")
         # lines(dynamics[, "time"], dynamics[, "position2"], col = "grey")
@@ -113,91 +114,133 @@ getDynamicsFromForceSensor <- function(file = "/home/xpadulles/.local/share/Chro
         )
 }
 
-getRepetitions <- function(time, position, force, conMinDisplacement, eccMinDisplacement){
+getRepetitions <- function(time, position, force, conMinDisplacement, eccMinDisplacement)
+{
+        plot(#dynamics[, "time"]
+                position
+                , type = "l", xlab = "Time", ylab = "Position"
+                #,xlim = c(50, 150)
+                #, ylim = c(0.25,1.1)
+                #, axes = F
+        )
         
         #The comments supposes that the current phase is concentric. In the case that the phase is eccentric
         #the signal is inverted by multiplying it by -1.
-        extremesSamples = 1
+        extremesSamples_l = 1
         
         #for each phase, stores the sample number of the biggest current sample.
         possibleExtremeSample = 1
         
-        #Stores the sample of the last actual maximum of the phase
-        lastExtremeSample = 1
-        
+        lastExtremeSample = 1  #Stores the sample of the last actual maximum of the phase
         currentSample = 2
         
-        #mean RFD of each phase
-        RFDs = NA
-        
-        #mean speed of each phase
-        meanSpeeds = NA
-        
-        #The firstPhase is treated different
-        firstPhase = TRUE
+        RFDs = NA              #mean RFD of each phase
+        meanSpeeds = NA        #mean speed of each phase
+
+       # to find if there is a previous extreme than first one with minDisplacement
+       searchingFirstExtreme = TRUE
+       minimumPosBeforeFirstExtreme = 1;
+       maximumPosBeforeFirstExtreme = 1;
+       minimumValueBeforeFirstExtreme = position[minimumPosBeforeFirstExtreme];
+       maximumValueBeforeFirstExtreme = position[maximumPosBeforeFirstExtreme];
 
         #Detecting the first phase type
         if(position[currentSample] > position[possibleExtremeSample])
         {
                 concentric = 1
                 minDisplacement = eccMinDisplacement #minDisplacement is referred to the next phase
-        
         } else {
                 concentric = -1
                 minDisplacement = conMinDisplacement
        }
-        
-        #print(paste("starting in mode:", concentric) )
 
-        while(currentSample < length(position) -1){
+        while(currentSample < length(position) -1)
+       {
+               if(searchingFirstExtreme)
+               {
+                       if(position[currentSample] > maximumValueBeforeFirstExtreme)
+                       {
+                               maximumValueBeforeFirstExtreme = position[currentSample]
+                               maximumPosBeforeFirstExtreme = currentSample
+                       }
+                       if(position[currentSample] < minimumValueBeforeFirstExtreme)
+                       {
+                               minimumValueBeforeFirstExtreme = position[currentSample]
+                               minimumPosBeforeFirstExtreme = currentSample
+                       }
+               }
                 
-                #Checking if the current position is greater than the previous possilble maximum
+                #Checking if the current position is greater than the previous possible maximum
                 if(concentric * position[currentSample] > concentric * position[possibleExtremeSample])
-                        {
+               {
                         #The current sample is the new candidate to be a maximum
                         #print(paste("updated possibleExtremeSample to:", currentSample, "position:", 
position[currentSample]))
                         possibleExtremeSample = currentSample
+                       if(concentric == 1)
+                               points(x=possibleExtremeSample, y=-0.1, col="green")
+                       else
+                               points(x=possibleExtremeSample, y=-0.2, col="red")
                 }
 
                 #Checking if the current position is at minDisplacement below the last possible extreme
-                if(concentric * position[currentSample] - concentric * position[possibleExtremeSample] < - 
minDisplacement
-                   #For the first phase the minDisplacement is considered much smaller in order to detect an 
extreme in small oscillations
-                   || (firstPhase
-                       && (concentric * position[currentSample] - concentric * 
position[possibleExtremeSample] < - minDisplacement / 10) )
-                   )
-                        {
-                        
-                        if(firstPhase) {firstPhase = !firstPhase}               #End of the first phase 
special treatment
+               #we check if distance from currentSample to possibleExtremeSample is greater than minimum, in 
order to accept possibleExtremeSample
+                if(concentric * position[currentSample] - concentric * position[possibleExtremeSample] < - 
minDisplacement)
+               {
+                       #possibleExtremeSample is now the new extreme
+
+                       #firstExtreme will find if there is a previous extreme with minDisplacement
+                       if(searchingFirstExtreme)
+                       {
+                               samplePreFirst = minimumPosBeforeFirstExtreme
+                               if(concentric == -1)
+                                       samplePreFirst = maximumPosBeforeFirstExtreme
+
+                               if( samplePreFirst < possibleExtremeSample && (
+                                  (concentric == 1 && position[possibleExtremeSample] - 
position[samplePreFirst] >= conMinDisplacement) ||
+                                  (concentric == -1 && position[samplePreFirst] - 
position[possibleExtremeSample] >= eccMinDisplacement) ) )
+                               {
+                                       points(x=samplePreFirst, y=position[samplePreFirst], col="blue", 
cex=8)
+                                       extremesSamples_l = c(extremesSamples_l, samplePreFirst)
+                                       lastExtremeSample = possibleExtremeSample
+                               }
+                               searchingFirstExtreme = FALSE
+                       }
+                       abline(v=currentSample, lty=2)
                         
                         # print(paste("-----------minDisplacement detected at", currentSample))
                         # print(paste("Extreme added at:", possibleExtremeSample))
                         
-                        #We can consider that the last extreme in an actual change of phase.
-                        extremesSamples = c(extremesSamples, possibleExtremeSample)
-                        
-                        #Save the sample of the last extrme in order to compare new samples with it
-                        lastExtremeSample = possibleExtremeSample
-                        
-                        #Changing the phase from concentric to eccentric or viceversa
-                        concentric = -concentric
-                        if (concentric == 1){
+                       points(x=possibleExtremeSample, y=position[possibleExtremeSample], col="red", cex=4)
+
+                       #We can consider that the last extreme in an actual change of phase.
+                       extremesSamples_l = c(extremesSamples_l, possibleExtremeSample)
+
+                       #Calculate mean RFD and mean speed of the phase
+                       lastRFD = (force[possibleExtremeSample] - force[lastExtremeSample]) / 
(time[possibleExtremeSample] - time[lastExtremeSample])
+                       lastMeanSpeed = (position[possibleExtremeSample] - position[lastExtremeSample]) / 
(time[possibleExtremeSample] - time[lastExtremeSample])
+
+                       RFDs = c(RFDs, lastRFD)
+                       meanSpeeds = c(meanSpeeds, lastMeanSpeed)
+
+                       #Save the sample of the last extrme in order to compare new samples with it
+                       lastExtremeSample = possibleExtremeSample
+
+                       #Changing the phase from concentric to eccentric or viceversa
+                       concentric = -concentric
+
+                       if (concentric == 1){
                                 minDisplacement = eccMinDisplacement
                         } else {
                                 minDisplacement = conMinDisplacement
                         }
-                        
-                        #Calculate mean RFD and mean speed of the phase
-                        lastRFD = (force[currentSample] - force[lastExtremeSample]) / (time[currentSample] - 
time[lastExtremeSample])
-                        lastMeanSpeed = (position[currentSample] - position[lastExtremeSample]) / 
(time[currentSample] - time[lastExtremeSample])
-                        RFDs = c(RFDs, lastRFD)
-                        meanSpeeds = c(meanSpeeds, lastMeanSpeed)
                 }
 
                 currentSample = currentSample +1
         }
 
+       #note first value of extremesSamples_l is discarded (it is the first value of the samples vector)
         return(list(
-                extremesSamples = c(extremesSamples[2:length(extremesSamples)], possibleExtremeSample)
+                extremesSamples_l = c(extremesSamples_l[2:length(extremesSamples_l)], possibleExtremeSample) 
#TODO: remember to add his last extreme to the C# code
                 , RFDs = RFDs[2:length(RFDs)]
                 , meanSpeeds = meanSpeeds[2:length(meanSpeeds)]))
 }
@@ -213,8 +256,18 @@ testPadu <- function(conMinDisplacement = .5, eccMinDisplacement = .5)
                                                      smooth = 10, totalMass = 0, stiffness = 71.93, angle = 
0, conMinDisplacement, eccMinDisplacement)
        }
 }
-testXavi <- function(conMinDisplacement = .5, eccMinDisplacement = .5)
+testXavi <- function(conMinDisplacement = 10, eccMinDisplacement = 10) #try with 10 or 1
+{
+       dynamics = getDynamicsFromForceSensor(file = "tests/forcePosition/36_prova2_2017-11-24_12-17-30.csv",
+                                             smooth = 10, totalMass = 0, stiffness = 60, angle = 0, 
conMinDisplacement, eccMinDisplacement)
+}
+testXavi2 <- function(conMinDisplacement = 1, eccMinDisplacement = 1)
+{
+       dynamics = getDynamicsFromForceSensor(file = "tests/forcePosition/36_prova2_2020-02-07_12-17-44.csv",
+                                             smooth = 10, totalMass = 0, stiffness = 60, angle = 0, 
conMinDisplacement, eccMinDisplacement)
+}
+testXavi2b <- function(conMinDisplacement = 1, eccMinDisplacement = 1)
 {
-       dynamics = getDynamicsFromForceSensor(file = 
"/home/xavier/.local/share/Chronojump/forceSensor/10/18_persona de 10 kg_2019-11-12_16-09-21.csv",
-                                             smooth = 10, totalMass = 0, stiffness = 71.93, angle = 0, 
conMinDisplacement, eccMinDisplacement)
+       dynamics = getDynamicsFromForceSensor(file = 
"tests/forcePosition/36_prova2_2020-02-07_12-17-44_inici_con.csv",
+                                             smooth = 10, totalMass = 0, stiffness = 60, angle = 0, 
conMinDisplacement, eccMinDisplacement)
 }
diff --git a/r-scripts/tests/forcePosition/36_prova2_2017-11-24_12-17-30.csv 
b/r-scripts/tests/forcePosition/36_prova2_2017-11-24_12-17-30.csv
new file mode 100644
index 00000000..5852cecb
--- /dev/null
+++ b/r-scripts/tests/forcePosition/36_prova2_2017-11-24_12-17-30.csv
@@ -0,0 +1,456 @@
+Time (micros);Force(N)
+0;27,3
+972;27,6
+10836;27,3
+22976;26,5
+35120;25,8
+47264;25,3
+59412;24,6
+71552;24,7
+83692;25,5
+95832;25,8
+107972;25,3
+120120;24,8
+132256;24,2
+144400;23,7
+156544;23,6
+168688;23,5
+180820;23,5
+192968;23,7
+205112;24,2
+217260;24,9
+229396;25,8
+241540;26,3
+253680;26,1
+265820;25,8
+277960;25,7
+290108;25,9
+302252;26,3
+314396;26,4
+326536;26,3
+338676;26
+350812;25,5
+362956;25,1
+375108;24,9
+387248;24,7
+399392;24,9
+411528;25
+423668;24,9
+435812;24,1
+447952;23,2
+460100;22,5
+472240;21,9
+484384;22,5
+496524;23,3
+508668;23,9
+520800;23,8
+532944;22,7
+545092;21,2
+557232;20
+569372;19,1
+581520;18,4
+593664;17,9
+605796;17,9
+617940;20
+630084;24,6
+642228;30,2
+654372;35,4
+666516;40,7
+678656;46,9
+690792;54,5
+702932;64,2
+715084;76,4
+727224;92,8
+739368;116,7
+751552;150,5
+763696;199,5
+775832;265,5
+787984;337,9
+800128;402
+812268;437,4
+824412;418,7
+836556;360,2
+848696;324,6
+860836;337,4
+872976;383,4
+885124;438,8
+897264;491,1
+909412;524,3
+921552;530,9
+933692;525,6
+945828;526,6
+957968;536,9
+970116;553,5
+982260;572,9
+994400;589,4
+1006540;596,9
+1018688;597,8
+1030820;597,4
+1042968;598,8
+1055116;599,8
+1067256;602,4
+1079396;617,1
+1091540;639,7
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