%% Limpar dados existentes
clc;
clear all;
close all;

% Iniciar ficheiro

file_f = importdata('/home/carpinteiro/workingcopies/lar4/src/sensors/optoelectric/data/Planos/Fanuc.txt');
file_s = importdata('/home/carpinteiro/workingcopies/lar4/src/sensors/optoelectric/data/Planos/Sensor.txt');
% file_s(:,2)=file_s(:,2)-1.5;
% file_s(:,5)=file_s(:,5)-1.5;

file_f(:,1)=file_f(:,1)-file_f(1,1);
file_s(:,1)=file_s(:,1)-file_s(1,1);

% Dados fanuc visualmente

figure('position',[100 50 600 600],'color',[1 1 1])
plot(file_f(:,1),file_f(:,2),'r');
hold on
plot(file_f(:,1),file_f(:,3),'b');
grid on
% axis square
xlabel('Tempo (s)');
ylabel('Angulo (o)');
title('Valores Fanuc');
legend('Pitch','Roll');
export_fig('Fanuc.pdf','-pdf')



% Dados sensores visualmente

figure('position',[100 50 600 600],'color',[1 1 1])
plot(file_s(:,1),file_s(:,2),'r');
hold on
plot(file_s(:,1),file_s(:,3),'b');
plot(file_s(:,1),file_s(:,4),'g');
plot(file_s(:,1),file_s(:,5),'k');
grid on
% axis square
xlabel('Tempo (s)');
ylabel('Distancia (cm)');
title('Valores Sensores');
legend('A0','A1','A2','A3');
export_fig('Sensores.pdf','-pdf')

%  Pontos lidos com erro, anular erro manual!!! VERIFICAR ERRO!!!

n=1;

while( n~=size(file_s,1))
    
    if (file_s(n,2)>80 || file_s(n,2)<=10)
        file_s(n,:)=[];
    end
    if (file_s(n,3)>80 || file_s(n,3)<=10)
        file_s(n,:)=[];
    end
    if (file_s(n,4)>80 || file_s(n,4)<=10)
        file_s(n,:)=[];
    end
    if (file_s(n,5)>80 || file_s(n,5)<=10)
        file_s(n,:)=[];
    end    
    n=n+1;
end

figure('position',[100 50 600 600],'color',[1 1 1])
plot(file_s(:,1),file_s(:,2),'r');
hold on
plot(file_s(:,1),file_s(:,3),'b');
plot(file_s(:,1),file_s(:,4),'g');
plot(file_s(:,1),file_s(:,5),'k');
grid on
% axis square
xlabel('Tempo (s)');
ylabel('Distancia (cm)');
title('Valores Sensores pos corrigir');
legend('A0','A1','A2','A3');
export_fig('Pos.pdf','-pdf')


%% Teste para trignometria normal
dist=70;
pitch=[file_s(:,1) (180/pi)*(atan((file_s(:,4)-file_s(:,3))/dist))];
roll =[file_s(:,1) (180/pi)*(atan((file_s(:,5)-file_s(:,2))/dist))];


figure('position',[100 50 600 600],'color',[1 1 1])
plot(file_f(:,1),file_f(:,2),'b');
hold on
plot(pitch(:,1),pitch(:,2),'r');
grid on
% axis square
xlabel('Tempo (s)');
ylabel('Angulo (o)');
title('Valores do Pitch Fanuc vs Sensores');
export_fig('Pitch.pdf','-pdf')
    
    
figure('position',[100 50 600 600],'color',[1 1 1])
plot(file_f(:,1),file_f(:,3),'b');
hold on
plot(roll(:,1),roll(:,2),'r');
grid on
% axis square
xlabel('Tempo (s)');
ylabel('Angulo (o)');
title('Valores do Roll Fanuc vs Sensores');
export_fig('Roll.pdf','-pdf')



%% Criar varios planos nos vários pontos a/d x + b/d y + c/d z == 1

% Caixa simbólica

% tirar d,o d pode ser um valor qualquer, pois eu quero o vector normal e
% esse não depende de d, logo tiro a'=a/d , b'=b/d e c'=c/d;


a=sym('a');
b=sym('b');
c=sym('c');
d=sym('d');

x1=sym('x1');x2=sym('x2');x3=sym('x3');
y1=sym('y1');y2=sym('y2');y3=sym('y3');
z1=sym('z1');z2=sym('z2');z3=sym('z3');

A=[ x1 y1 z1 
    x2 y2 z2
    x3 y3 z3 ];

% Para os valorios valores foi dividido por d;
B=[1;1;1];

X=A\B;

simplify(X);
% 
% A'=  (y1*z2 - y2*z1 - y1*z3 + y3*z1 + y2*z3 - y3*z2)/(x1*y2*z3 - x1*y3*z2 - x2*y1*z3 + x2*y3*z1 + x3*y1*z2 - x3*y2*z1)
% B'= -(x1*z2 - x2*z1 - x1*z3 + x3*z1 + x2*z3 - x3*z2)/(x1*y2*z3 - x1*y3*z2 - x2*y1*z3 + x2*y3*z1 + x3*y1*z2 - x3*y2*z1)
% C'=  (x1*y2 - x2*y1 - x1*y3 + x3*y1 + x2*y3 - x3*y2)/(x1*y2*z3 - x1*y3*z2 - x2*y1*z3 + x2*y3*z1 + x3*y1*z2 - x3*y2*z1)
  
% Angulo?? Intersecção ou consenos directores da normal!

% Normal fazer a norma por cada conponente em x y e z. Tentar arco tangente
% melhor pois D e  continuo em todo o regime!

% Ver o angulo de interseçao do plano com planos dos eixos iniciais!

%% Planos medios 4 combinações por interação
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%                                                                        %
%                                                                        %                                 
%                                %                                       %
%                             %(A 2)%                                    %
%                                %                                       %
%                                %                                       %
%                       %        %         %                             %
%   Posições da      %(A 3)%%%%%%%%%%%%%%(A 0)%  ---->                   %
%       Placa           %        %         %           Y                 %
%                                %                                       %
%                                %                                       %
%                             %(A 1)%                                    %
%                                %                                       %
%                                |                                       %
%                                |  X                                    %
%                                V                                       % 
%                                                                        %
%                                                                        %
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%                                 
% Combinações

Pitch=[];
Roll=[];
nn=[];
dd=[];

for i=1:size(file_s,1)
    %
    Z=file_s(i,2:end);
    
    cc = combnk(1:4,3);                                 
    X=[35 0 -35 0];
    Y=[0 35 0 -35];

    PitchA=[];
    RollA=[];
 
%     figure('position',[100 50 600 600],'color',[1 1 1])
    
    
    for n=1:size(cc,1)

         pos=cc(n,:);
         x1= X(pos(1)); y1= Y(pos(1));
         x2= X(pos(2)); y2= Y(pos(2));
         x3= X(pos(3)); y3= Y(pos(3));

         % Os Z

         z1= Z(pos(1)); 
         z2= Z(pos(2));
         z3= Z(pos(3));
         
         xf=[x1 x2 x3];
         yf=[y1 y2 y3];
         zf=[z1 z2 z3];
%          subplot(2,size(cc,1)/2,n)
          
%          plot3(x1,y1,z1,'*r',x2,y2,z2,'*r',x3,y3,z3,'*r')
%          hold on
%          fill3(xf,yf,zf,'r')
%          title('Planos reais e planos calculados')
%          grid on
         
         % Plano

         A=  (y1*z2 - y2*z1 - y1*z3 + y3*z1 + y2*z3 - y3*z2)/(x1*y2*z3 - x1*y3*z2 - x2*y1*z3 + x2*y3*z1 + x3*y1*z2 - x3*y2*z1);
         B= -(x1*z2 - x2*z1 - x1*z3 + x3*z1 + x2*z3 - x3*z2)/(x1*y2*z3 - x1*y3*z2 - x2*y1*z3 + x2*y3*z1 + x3*y1*z2 - x3*y2*z1);
         C=  (x1*y2 - x2*y1 - x1*y3 + x3*y1 + x2*y3 - x3*y2)/(x1*y2*z3 - x1*y3*z2 - x2*y1*z3 + x2*y3*z1 + x3*y1*z2 - x3*y2*z1);
         
         
         % D calculator
         % a/d x + b/d y + c/d z == 1
         % A x + B y + C z == 1
         
         Zpt=A/C*x3+B/C*y3;
         D=z3+Zpt;
         
         
         % Desenhar o plano
 
         x=-45:15:45;
        [Xp,Yp] = meshgrid(x);
          a=A*D; b=B*D; c=C*D; d=D;
         % a x + b y + c z == d
        
        Zp=-a/c*Xp-b/c*Yp+d/c;
        
%          [u,v,w]=surfnorm(Xp,Yp,Zp);
%         surf(Xp,Yp,Zp)
%         colormap([1,1,0])
%         quiver3(Xp,Yp,Zp,-u,-v,-w)
%           line([0 a],[0 b],[0 c])
%         xlabel('x'); ylabel('y'); zlabel('z')


         % Componentes da normal

        nx=a;
        ny=b;
        nz=c;

        n=[u(1) v(1) w(1)];

        % Parte do ângulo (Produto Escalar com eixos referencial???)
        
        lx=d*c/a;
        ly=d*c/b;
        
        pit=rad2deg(atan(d/lx));
        rol=rad2deg(atan(d/ly));
        
        PitchA=[PitchA pit];
        RollA= [RollA  rol];
        nn=[nn ;n];
        dd=[dd dot(n,[0 0 1])];

    end
    %
        Pitch=[Pitch ; file_s(i,1) mean(PitchA)];
        Roll=[Roll ; file_s(i,1) mean(RollA)];

%         export_fig('Planos.pdf','-pdf')
end




figure('position',[100 50 600 600],'color',[1 1 1])
plot(file_f(:,1),file_f(:,2),'b');
hold on
plot(Pitch(:,1),Pitch(:,2),'r');
grid on
% axis square
xlabel('Tempo (s)');
ylabel('Angulo (o)');
title('Valores do Pitch Fanuc vs Sensores com planos');
export_fig('Pitch_planos.pdf','-pdf')
    
    
figure('position',[100 50 600 600],'color',[1 1 1])
plot(file_f(:,1),file_f(:,3),'b');
hold on
plot(Roll(:,1),Roll(:,2),'r');
grid on
% axis square
xlabel('Tempo (s)');
ylabel('Angulo (o)');
title('Valores do Roll Fanuc vs Sensores com planos');
export_fig('Roll_planos.pdf','-pdf')

%% Plano médio
% Combinações

Pitch=[];
Roll=[];

for i=1:size(file_s,1)
    %
    Z=file_s(i,2:end);
    
    cc = combnk(1:4,3);                                 
    X=[35 0 -35 0];
    Y=[0 35 0 -35];

    Pa=[];
    Pb=[];
    Pc=[];
    Pd=[];

       
    for n=1:size(cc,1)

         pos=cc(n,:);
         x1= X(pos(1)); y1= Y(pos(1));
         x2= X(pos(2)); y2= Y(pos(2));
         x3= X(pos(3)); y3= Y(pos(3));

         % Os Z

         z1= Z(pos(1)); 
         z2= Z(pos(2));
         z3= Z(pos(3));
         
         xf=[x1 x2 x3];
         yf=[y1 y2 y3];
         zf=[z1 z2 z3];

                  
         % Plano

         A=  (y1*z2 - y2*z1 - y1*z3 + y3*z1 + y2*z3 - y3*z2)/(x1*y2*z3 - x1*y3*z2 - x2*y1*z3 + x2*y3*z1 + x3*y1*z2 - x3*y2*z1);
         B= -(x1*z2 - x2*z1 - x1*z3 + x3*z1 + x2*z3 - x3*z2)/(x1*y2*z3 - x1*y3*z2 - x2*y1*z3 + x2*y3*z1 + x3*y1*z2 - x3*y2*z1);
         C=  (x1*y2 - x2*y1 - x1*y3 + x3*y1 + x2*y3 - x3*y2)/(x1*y2*z3 - x1*y3*z2 - x2*y1*z3 + x2*y3*z1 + x3*y1*z2 - x3*y2*z1);
         
         
         % D calculator
         % a/d x + b/d y + c/d z == 1
         % A x + B y + C z == 1
         
         Zpt=A/C*x3+B/C*y3;
         D=z3+Zpt;
         
         a=A*D; b=B*D; c=C*D; d=D;

        % Acumular A B C e D
        Pa=[Pa a]; Pb=[Pb b]; Pc=[Pc c]; Pd=[Pd d];

    end
    %
    
    aa=mean(Pa); bb=mean(Pb); cc=mean(Pc); dd=mean(Pd);
    
    % Desenhar pontos e plano
%     figure('position',[100 50 600 600],'color',[1 1 1])
%     plot3(X(1),Y(1),Z(1),'r*',X(2),Y(2),Z(2),'*r',X(3),Y(3),Z(3),'r*',X(4),Y(4),Z(4),'r*')
%     hold on
%          %fill3(xf,yf,zf,'r')
%          title('Plano medio ')
%          grid on
%           % Desenhar o plano
%  
%          x=-45:15:45;
%         [Xp,Yp] = meshgrid(x);
%         
%         Zp=-aa/cc*Xp-bb/cc*Yp+dd/cc;
%         
%          [u,v,w]=surfnorm(Xp,Yp,Zp);
%         surf(Xp,Yp,Zp)
%         colormap([1,1,0])
%         quiver3(Xp,Yp,Zp,u,v,w)
%           line([0 a],[0 b],[0 c])
%         xlabel('x'); ylabel('y'); zlabel('z')
%         view(-20,6)
%         
%         export_fig('Plano_med.pdf','-pdf')
    
    % Angulo
    n=[aa bb cc];
    
        lx=d*c/a;
        ly=d*c/b;
        
        pit=rad2deg(atan(d/lx));
        rol=rad2deg(atan(d/ly));
    
        Pitch=[Pitch ; file_s(i,1) pit];
        Roll=[Roll ; file_s(i,1) rol];

%         export_fig('Planos.pdf','-pdf')
end




figure('position',[100 50 600 600],'color',[1 1 1])
plot(file_f(:,1),file_f(:,2),'b');
hold on
plot(Pitch(:,1),Pitch(:,2),'r');
grid on
% axis square
xlabel('Tempo (s)');
ylabel('Angulo (o)');
title('Valores do Pitch Fanuc vs Sensores com planos');
export_fig('Pitch_plano_med.pdf','-pdf')
    
    
figure('position',[100 50 600 600],'color',[1 1 1])
plot(file_f(:,1),file_f(:,3),'b');
hold on
plot(Roll(:,1),Roll(:,2),'r');
grid on
% axis square
xlabel('Tempo (s)');
ylabel('Angulo (o)');
title('Valores do Roll Fanuc vs Sensores com planos');
export_fig('Roll_plano_med.pdf','-pdf')

%% Criar plano fit pontos a/d x + b/d y + c/d z == 1

% Caixa simbólica

% tirar d,o d pode ser um valor qualquer, pois eu quero o vector normal e
% esse não depende de d, logo tiro a'=a/d , b'=b/d e c'=c/d;


a=sym('a');
b=sym('b');
c=sym('c');
d=sym('d');

x1=sym('x1');x2=sym('x2');x3=sym('x3');x4=sym('x4');
y1=sym('y1');y2=sym('y2');y3=sym('y3');y4=sym('y4');
z1=sym('z1');z2=sym('z2');z3=sym('z3');z4=sym('z4');

A=[ x1 y1 z1 
    x2 y2 z2
    x3 y3 z3
    x4 y4 z4];

At=[ x1 x2 x3 x4 
     y1 y2 y3 y4
     z1 z2 z3 z4];

% Para os valorios valores foi dividido por d;
B=[1;1;1;1];

X=inv(At*A)*At*B;

simplify(X);
% 

% A/D=  (x1*(y1^2*z2^2 + y2^2*z1^2 + y1^2*z3^2 + y3^2*z1^2 + y1^2*z4^2 + y2^2*z3^2 + y3^2*z2^2 + y4^2*z1^2 + y2^2*z4^2 + y4^2*z2^2 + y3^2*z4^2 + y4^2*z3^2 - 2*y1*y2*z1*z2 - 2*y1*y3*z1*z3 - 2*y1*y4*z1*z4 - 2*y2*y3*z2*z3 - 2*y2*y4*z2*z4 - 2*y3*y4*z3*z4))/(x1^2*y2^2*z3^2 + x1^2*y3^2*z2^2 + x2^2*y1^2*z3^2 + x2^2*y3^2*z1^2 + x3^2*y1^2*z2^2 + x3^2*y2^2*z1^2 + x1^2*y2^2*z4^2 + x1^2*y4^2*z2^2 + x2^2*y1^2*z4^2 + x2^2*y4^2*z1^2 + x4^2*y1^2*z2^2 + x4^2*y2^2*z1^2 + x1^2*y3^2*z4^2 + x1^2*y4^2*z3^2 + x3^2*y1^2*z4^2 + x3^2*y4^2*z1^2 + x4^2*y1^2*z3^2 + x4^2*y3^2*z1^2 + x2^2*y3^2*z4^2 + x2^2*y4^2*z3^2 + x3^2*y2^2*z4^2 + x3^2*y4^2*z2^2 + x4^2*y2^2*z3^2 + x4^2*y3^2*z2^2 - 2*x1*x2*y1*y2*z3^2 - 2*x1*x2*y1*y2*z4^2 - 2*x1*x3*y1*y3*z2^2 - 2*x2*x3*y2*y3*z1^2 - 2*x1*x3*y1*y3*z4^2 - 2*x1*x4*y1*y4*z2^2 - 2*x1*x4*y1*y4*z3^2 - 2*x2*x4*y2*y4*z1^2 - 2*x2*x3*y2*y3*z4^2 - 2*x2*x4*y2*y4*z3^2 - 2*x3*x4*y3*y4*z1^2 - 2*x3*x4*y3*y4*z2^2 - 2*x1*x2*y3^2*z1*z2 - 2*x1*x2*y4^2*z1*z2 - 2*x1*x3*y2^2*z1*z3 - 2*x2*x3*y1^2*z2*z3 - 2*x1*x3*y4^2*z1*z3 - 2*x1*x4*y2^2*z1*z4 - 2*x1*x4*y3^2*z1*z4 - 2*x2*x4*y1^2*z2*z4 - 2*x2*x3*y4^2*z2*z3 - 2*x2*x4*y3^2*z2*z4 - 2*x3*x4*y1^2*z3*z4 - 2*x3*x4*y2^2*z3*z4 - 2*x3^2*y1*y2*z1*z2 - 2*x2^2*y1*y3*z1*z3 - 2*x4^2*y1*y2*z1*z2 - 2*x1^2*y2*y3*z2*z3 - 2*x2^2*y1*y4*z1*z4 - 2*x4^2*y1*y3*z1*z3 - 2*x1^2*y2*y4*z2*z4 - 2*x3^2*y1*y4*z1*z4 - 2*x4^2*y2*y3*z2*z3 - 2*x1^2*y3*y4*z3*z4 - 2*x3^2*y2*y4*z2*z4 - 2*x2^2*y3*y4*z3*z4 + 2*x1*x2*y1*y3*z2*z3 + 2*x1*x2*y2*y3*z1*z3 + 2*x1*x3*y1*y2*z2*z3 + 2*x1*x3*y2*y3*z1*z2 + 2*x2*x3*y1*y2*z1*z3 + 2*x2*x3*y1*y3*z1*z2 + 2*x1*x2*y1*y4*z2*z4 + 2*x1*x2*y2*y4*z1*z4 + 2*x1*x4*y1*y2*z2*z4 + 2*x1*x4*y2*y4*z1*z2 + 2*x2*x4*y1*y2*z1*z4 + 2*x2*x4*y1*y4*z1*z2 + 2*x1*x3*y1*y4*z3*z4 + 2*x1*x3*y3*y4*z1*z4 + 2*x1*x4*y1*y3*z3*z4 + 2*x1*x4*y3*y4*z1*z3 + 2*x3*x4*y1*y3*z1*z4 + 2*x3*x4*y1*y4*z1*z3 + 2*x2*x3*y2*y4*z3*z4 + 2*x2*x3*y3*y4*z2*z4 + 2*x2*x4*y2*y3*z3*z4 + 2*x2*x4*y3*y4*z2*z3 + 2*x3*x4*y2*y3*z2*z4 + 2*x3*x4*y2*y4*z2*z3) + (x2*(y1^2*z2^2 + y2^2*z1^2 + y1^2*z3^2 + y3^2*z1^2 + y1^2*z4^2 + y2^2*z3^2 + y3^2*z2^2 + y4^2*z1^2 + y2^2*z4^2 + y4^2*z2^2 + y3^2*z4^2 + y4^2*z3^2 - 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2*y3*y4*z3*z4))/(x1^2*y2^2*z3^2 + x1^2*y3^2*z2^2 + x2^2*y1^2*z3^2 + x2^2*y3^2*z1^2 + x3^2*y1^2*z2^2 + x3^2*y2^2*z1^2 + x1^2*y2^2*z4^2 + x1^2*y4^2*z2^2 + x2^2*y1^2*z4^2 + x2^2*y4^2*z1^2 + x4^2*y1^2*z2^2 + x4^2*y2^2*z1^2 + x1^2*y3^2*z4^2 + x1^2*y4^2*z3^2 + x3^2*y1^2*z4^2 + x3^2*y4^2*z1^2 + x4^2*y1^2*z3^2 + x4^2*y3^2*z1^2 + x2^2*y3^2*z4^2 + x2^2*y4^2*z3^2 + x3^2*y2^2*z4^2 + x3^2*y4^2*z2^2 + x4^2*y2^2*z3^2 + x4^2*y3^2*z2^2 - 2*x1*x2*y1*y2*z3^2 - 2*x1*x2*y1*y2*z4^2 - 2*x1*x3*y1*y3*z2^2 - 2*x2*x3*y2*y3*z1^2 - 2*x1*x3*y1*y3*z4^2 - 2*x1*x4*y1*y4*z2^2 - 2*x1*x4*y1*y4*z3^2 - 2*x2*x4*y2*y4*z1^2 - 2*x2*x3*y2*y3*z4^2 - 2*x2*x4*y2*y4*z3^2 - 2*x3*x4*y3*y4*z1^2 - 2*x3*x4*y3*y4*z2^2 - 2*x1*x2*y3^2*z1*z2 - 2*x1*x2*y4^2*z1*z2 - 2*x1*x3*y2^2*z1*z3 - 2*x2*x3*y1^2*z2*z3 - 2*x1*x3*y4^2*z1*z3 - 2*x1*x4*y2^2*z1*z4 - 2*x1*x4*y3^2*z1*z4 - 2*x2*x4*y1^2*z2*z4 - 2*x2*x3*y4^2*z2*z3 - 2*x2*x4*y3^2*z2*z4 - 2*x3*x4*y1^2*z3*z4 - 2*x3*x4*y2^2*z3*z4 - 2*x3^2*y1*y2*z1*z2 - 2*x2^2*y1*y3*z1*z3 - 2*x4^2*y1*y2*z1*z2 - 2*x1^2*y2*y3*z2*z3 - 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2*x1*x2*y1*y2 - 2*x1*x3*y1*y3 - 2*x1*x4*y1*y4 - 2*x2*x3*y2*y3 - 2*x2*x4*y2*y4 - 2*x3*x4*y3*y4))/(x1^2*y2^2*z3^2 + x1^2*y3^2*z2^2 + x2^2*y1^2*z3^2 + x2^2*y3^2*z1^2 + x3^2*y1^2*z2^2 + x3^2*y2^2*z1^2 + x1^2*y2^2*z4^2 + x1^2*y4^2*z2^2 + x2^2*y1^2*z4^2 + x2^2*y4^2*z1^2 + x4^2*y1^2*z2^2 + x4^2*y2^2*z1^2 + x1^2*y3^2*z4^2 + x1^2*y4^2*z3^2 + x3^2*y1^2*z4^2 + x3^2*y4^2*z1^2 + x4^2*y1^2*z3^2 + x4^2*y3^2*z1^2 + x2^2*y3^2*z4^2 + x2^2*y4^2*z3^2 + x3^2*y2^2*z4^2 + x3^2*y4^2*z2^2 + x4^2*y2^2*z3^2 + x4^2*y3^2*z2^2 - 2*x1*x2*y1*y2*z3^2 - 2*x1*x2*y1*y2*z4^2 - 2*x1*x3*y1*y3*z2^2 - 2*x2*x3*y2*y3*z1^2 - 2*x1*x3*y1*y3*z4^2 - 2*x1*x4*y1*y4*z2^2 - 2*x1*x4*y1*y4*z3^2 - 2*x2*x4*y2*y4*z1^2 - 2*x2*x3*y2*y3*z4^2 - 2*x2*x4*y2*y4*z3^2 - 2*x3*x4*y3*y4*z1^2 - 2*x3*x4*y3*y4*z2^2 - 2*x1*x2*y3^2*z1*z2 - 2*x1*x2*y4^2*z1*z2 - 2*x1*x3*y2^2*z1*z3 - 2*x2*x3*y1^2*z2*z3 - 2*x1*x3*y4^2*z1*z3 - 2*x1*x4*y2^2*z1*z4 - 2*x1*x4*y3^2*z1*z4 - 2*x2*x4*y1^2*z2*z4 - 2*x2*x3*y4^2*z2*z3 - 2*x2*x4*y3^2*z2*z4 - 2*x3*x4*y1^2*z3*z4 - 2*x3*x4*y2^2*z3*z4 - 2*x3^2*y1*y2*z1*z2 - 2*x2^2*y1*y3*z1*z3 - 2*x4^2*y1*y2*z1*z2 - 2*x1^2*y2*y3*z2*z3 - 2*x2^2*y1*y4*z1*z4 - 2*x4^2*y1*y3*z1*z3 - 2*x1^2*y2*y4*z2*z4 - 2*x3^2*y1*y4*z1*z4 - 2*x4^2*y2*y3*z2*z3 - 2*x1^2*y3*y4*z3*z4 - 2*x3^2*y2*y4*z2*z4 - 2*x2^2*y3*y4*z3*z4 + 2*x1*x2*y1*y3*z2*z3 + 2*x1*x2*y2*y3*z1*z3 + 2*x1*x3*y1*y2*z2*z3 + 2*x1*x3*y2*y3*z1*z2 + 2*x2*x3*y1*y2*z1*z3 + 2*x2*x3*y1*y3*z1*z2 + 2*x1*x2*y1*y4*z2*z4 + 2*x1*x2*y2*y4*z1*z4 + 2*x1*x4*y1*y2*z2*z4 + 2*x1*x4*y2*y4*z1*z2 + 2*x2*x4*y1*y2*z1*z4 + 2*x2*x4*y1*y4*z1*z2 + 2*x1*x3*y1*y4*z3*z4 + 2*x1*x3*y3*y4*z1*z4 + 2*x1*x4*y1*y3*z3*z4 + 2*x1*x4*y3*y4*z1*z3 + 2*x3*x4*y1*y3*z1*z4 + 2*x3*x4*y1*y4*z1*z3 + 2*x2*x3*y2*y4*z3*z4 + 2*x2*x3*y3*y4*z2*z4 + 2*x2*x4*y2*y3*z3*z4 + 2*x2*x4*y3*y4*z2*z3 + 2*x3*x4*y2*y3*z2*z4 + 2*x3*x4*y2*y4*z2*z3)
 
% Angulo?? Intersecção ou consenos directores da normal!

% Normal fazer a norma por cada conponente em x y e z. Tentar arco tangente
% melhor pois D e  continuo em todo o regime!

% Ver o angulo de interseçao do plano com planos dos eixos iniciais!

%% Calcular valores para plan fit

Pitch=[];
Roll=[];

for i=1:size(file_s,1)
    %
    Z=file_s(i,2:end);
                                   
    X=[35 0 -35 0];
    Y=[0 35 0 -35];


    x1=X(1);x2=X(2);x3=X(3);x4=X(4);
    y1=Y(1);y2=Y(2);y3=Y(3);y4=Y(4);
    z1=Z(1);z2=Z(2);z3=Z(3);z4=Z(4);

                  
         % Plano

          A=  (x1*(y1^2*z2^2 + y2^2*z1^2 + y1^2*z3^2 + y3^2*z1^2 + y1^2*z4^2 + y2^2*z3^2 + y3^2*z2^2 + y4^2*z1^2 + y2^2*z4^2 + y4^2*z2^2 + y3^2*z4^2 + y4^2*z3^2 - 2*y1*y2*z1*z2 - 2*y1*y3*z1*z3 - 2*y1*y4*z1*z4 - 2*y2*y3*z2*z3 - 2*y2*y4*z2*z4 - 2*y3*y4*z3*z4))/(x1^2*y2^2*z3^2 + x1^2*y3^2*z2^2 + x2^2*y1^2*z3^2 + x2^2*y3^2*z1^2 + x3^2*y1^2*z2^2 + x3^2*y2^2*z1^2 + x1^2*y2^2*z4^2 + x1^2*y4^2*z2^2 + x2^2*y1^2*z4^2 + x2^2*y4^2*z1^2 + x4^2*y1^2*z2^2 + x4^2*y2^2*z1^2 + x1^2*y3^2*z4^2 + x1^2*y4^2*z3^2 + x3^2*y1^2*z4^2 + x3^2*y4^2*z1^2 + x4^2*y1^2*z3^2 + x4^2*y3^2*z1^2 + x2^2*y3^2*z4^2 + x2^2*y4^2*z3^2 + x3^2*y2^2*z4^2 + x3^2*y4^2*z2^2 + x4^2*y2^2*z3^2 + x4^2*y3^2*z2^2 - 2*x1*x2*y1*y2*z3^2 - 2*x1*x2*y1*y2*z4^2 - 2*x1*x3*y1*y3*z2^2 - 2*x2*x3*y2*y3*z1^2 - 2*x1*x3*y1*y3*z4^2 - 2*x1*x4*y1*y4*z2^2 - 2*x1*x4*y1*y4*z3^2 - 2*x2*x4*y2*y4*z1^2 - 2*x2*x3*y2*y3*z4^2 - 2*x2*x4*y2*y4*z3^2 - 2*x3*x4*y3*y4*z1^2 - 2*x3*x4*y3*y4*z2^2 - 2*x1*x2*y3^2*z1*z2 - 2*x1*x2*y4^2*z1*z2 - 2*x1*x3*y2^2*z1*z3 - 2*x2*x3*y1^2*z2*z3 - 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2*y1*y2*z1*z2 - 2*y1*y3*z1*z3 - 2*y1*y4*z1*z4 - 2*y2*y3*z2*z3 - 2*y2*y4*z2*z4 - 2*y3*y4*z3*z4))/(x1^2*y2^2*z3^2 + x1^2*y3^2*z2^2 + x2^2*y1^2*z3^2 + x2^2*y3^2*z1^2 + x3^2*y1^2*z2^2 + x3^2*y2^2*z1^2 + x1^2*y2^2*z4^2 + x1^2*y4^2*z2^2 + x2^2*y1^2*z4^2 + x2^2*y4^2*z1^2 + x4^2*y1^2*z2^2 + x4^2*y2^2*z1^2 + x1^2*y3^2*z4^2 + x1^2*y4^2*z3^2 + x3^2*y1^2*z4^2 + x3^2*y4^2*z1^2 + x4^2*y1^2*z3^2 + x4^2*y3^2*z1^2 + x2^2*y3^2*z4^2 + x2^2*y4^2*z3^2 + x3^2*y2^2*z4^2 + x3^2*y4^2*z2^2 + x4^2*y2^2*z3^2 + x4^2*y3^2*z2^2 - 2*x1*x2*y1*y2*z3^2 - 2*x1*x2*y1*y2*z4^2 - 2*x1*x3*y1*y3*z2^2 - 2*x2*x3*y2*y3*z1^2 - 2*x1*x3*y1*y3*z4^2 - 2*x1*x4*y1*y4*z2^2 - 2*x1*x4*y1*y4*z3^2 - 2*x2*x4*y2*y4*z1^2 - 2*x2*x3*y2*y3*z4^2 - 2*x2*x4*y2*y4*z3^2 - 2*x3*x4*y3*y4*z1^2 - 2*x3*x4*y3*y4*z2^2 - 2*x1*x2*y3^2*z1*z2 - 2*x1*x2*y4^2*z1*z2 - 2*x1*x3*y2^2*z1*z3 - 2*x2*x3*y1^2*z2*z3 - 2*x1*x3*y4^2*z1*z3 - 2*x1*x4*y2^2*z1*z4 - 2*x1*x4*y3^2*z1*z4 - 2*x2*x4*y1^2*z2*z4 - 2*x2*x3*y4^2*z2*z3 - 2*x2*x4*y3^2*z2*z4 - 2*x3*x4*y1^2*z3*z4 - 2*x3*x4*y2^2*z3*z4 - 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          B=  (y1*(x1^2*z2^2 + x2^2*z1^2 + x1^2*z3^2 + x3^2*z1^2 + x1^2*z4^2 + x2^2*z3^2 + x3^2*z2^2 + x4^2*z1^2 + x2^2*z4^2 + x4^2*z2^2 + x3^2*z4^2 + x4^2*z3^2 - 2*x1*x2*z1*z2 - 2*x1*x3*z1*z3 - 2*x1*x4*z1*z4 - 2*x2*x3*z2*z3 - 2*x2*x4*z2*z4 - 2*x3*x4*z3*z4))/(x1^2*y2^2*z3^2 + x1^2*y3^2*z2^2 + x2^2*y1^2*z3^2 + x2^2*y3^2*z1^2 + x3^2*y1^2*z2^2 + x3^2*y2^2*z1^2 + x1^2*y2^2*z4^2 + x1^2*y4^2*z2^2 + x2^2*y1^2*z4^2 + x2^2*y4^2*z1^2 + x4^2*y1^2*z2^2 + x4^2*y2^2*z1^2 + x1^2*y3^2*z4^2 + x1^2*y4^2*z3^2 + x3^2*y1^2*z4^2 + x3^2*y4^2*z1^2 + x4^2*y1^2*z3^2 + x4^2*y3^2*z1^2 + x2^2*y3^2*z4^2 + x2^2*y4^2*z3^2 + x3^2*y2^2*z4^2 + x3^2*y4^2*z2^2 + x4^2*y2^2*z3^2 + x4^2*y3^2*z2^2 - 2*x1*x2*y1*y2*z3^2 - 2*x1*x2*y1*y2*z4^2 - 2*x1*x3*y1*y3*z2^2 - 2*x2*x3*y2*y3*z1^2 - 2*x1*x3*y1*y3*z4^2 - 2*x1*x4*y1*y4*z2^2 - 2*x1*x4*y1*y4*z3^2 - 2*x2*x4*y2*y4*z1^2 - 2*x2*x3*y2*y3*z4^2 - 2*x2*x4*y2*y4*z3^2 - 2*x3*x4*y3*y4*z1^2 - 2*x3*x4*y3*y4*z2^2 - 2*x1*x2*y3^2*z1*z2 - 2*x1*x2*y4^2*z1*z2 - 2*x1*x3*y2^2*z1*z3 - 2*x2*x3*y1^2*z2*z3 - 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         % D calculator
         % a/d x + b/d y + c/d z == 1
         % A x + B y + C z == 1
         
         Zpt=A/C*x3+B/C*y3;
         D=z3+Zpt;
         
         a=A*D; b=B*D; c=C*D; d=D;

  %
  
    % Desenhar pontos e plano
%     figure('position',[100 50 600 600],'color',[1 1 1])
%     plot3(X(1),Y(1),Z(1),'r*',X(2),Y(2),Z(2),'*r',X(3),Y(3),Z(3),'r*',X(4),Y(4),Z(4),'r*')
%     hold on
%          %fill3(xf,yf,zf,'r')
%          title('Plane Fit')
%          grid on
%           % Desenhar o plano
%  
%          x=-45:15:45;
%         [Xp,Yp] = meshgrid(x);
%         
%         Zp=-a/c*Xp-b/c*Yp+d/c;
%         
%          [u,v,w]=surfnorm(Xp,Yp,Zp);
%         surf(Xp,Yp,Zp)
%         colormap([1,1,0])
%         quiver3(Xp,Yp,Zp,u,v,w)
%           line([0 a],[0 b],[0 c])
%         xlabel('x'); ylabel('y'); zlabel('z')
%         view(-20,6)
%         
%         export_fig('Plano_fit.pdf','-pdf')
    
    % Angulo
   % n=[aa bb cc];
    
        lx=d*c/a;
        ly=d*c/b;
        pit=rad2deg(atan2(d,lx));
        if(rad2deg(atan2(d,lx))>90)
            pit=-(180-rad2deg(atan2(d,lx)));
        end
        rol=180-rad2deg(atan2(d,ly));
        
        
    %
        Pitch=[Pitch ; file_s(i,1) pit];
        Roll=[Roll ; file_s(i,1) rol];
%
%         export_fig('Planos.pdf','-pdf')
end




figure('position',[100 50 600 600],'color',[1 1 1])
plot(file_f(:,1),file_f(:,2),'b');
hold on
plot(Pitch(:,1),Pitch(:,2),'r');
grid on
% axis square
xlabel('Tempo (s)');
ylabel('Angulo (o)');
title('Valores do Pitch Fanuc vs Sensores com planos');
export_fig('Pitch_plano_fit.pdf','-pdf')
    
    
figure('position',[100 50 600 600],'color',[1 1 1])
plot(file_f(:,1),file_f(:,3),'b');
hold on
plot(Roll(:,1),Roll(:,2),'r');
grid on
% axis square
xlabel('Tempo (s)');
ylabel('Angulo (o)');
title('Valores do Roll Fanuc vs Sensores com planos');
export_fig('Roll_plano_fit.pdf','-pdf')



