close #KLI-74 走行距離を算出するクラスとそのテストを作成

module/Calculator/Mileage.cpp

@@ -0,0 +1,25 @@
+/**
+ **  @file Mileage.cpp
+ **  @brief 走行距離を計算するクラス
+ **  @author YKhm20020
+ **/
+
+#include "Mileage.h"
+
+static constexpr double RADIUS = 50.0;  // 車輪の半径[mm]
+
+double Mileage::calculateWheelMileage(int angle)
+{
+  // タイヤの累計走行距離 ＝ 2 * π * タイヤの半径　* (タイヤの回転角度 / 360[deg])
+  return 2.0 * M_PI * RADIUS * static_cast<double>(angle) / 360.0;
+}
+
+double Mileage::calculateMileage(int rightAngle, int leftAngle)
+{
+  // 右タイヤの累計走行距離を計算
+  double rightWheelMileage = calculateWheelMileage(rightAngle);
+  // 左タイヤの累計走行距離を計算
+  double leftWheelMileage = calculateWheelMileage(leftAngle);
+  // 走行体全体の累計走行距離 = (右タイヤの累計走行距離 + 左タイヤの累計走行距離) / 2
+  return (rightWheelMileage + leftWheelMileage) / 2.0;
+}

module/Calculator/Mileage.h

@@ -0,0 +1,32 @@
+/**
+ **  @file Mileage.h
+ **  @brief 走行距離を計算するクラス
+ **  @author YKhm20020
+ **/
+
+#ifndef MILEAGE_H
+#define MILEAGE_H
+
+#include <cmath>
+
+class Mileage {
+ public:
+  /**
+  ** @brief タイヤの累計走行距離を計算する
+  ** @param angle タイヤの回転角度[deg]
+  ** @return タイヤの累計走行距離[mm]
+  **/
+  static double calculateWheelMileage(int angle);
+
+  /**
+   ** @brief 走行体全体の累計走行距離を計算する
+   ** @param rightAngle 右タイヤの回転角度[deg]
+   ** @param leftAngle 左タイヤの回転角度[deg]
+   ** @return 走行体全体の累計走行距離[mm]
+   **/
+  static double calculateMileage(int rightAngle, int leftAngle);
+
+ private:
+  Mileage();  // インスタンス化を禁止する
+};
+#endif

test/MileageTest.cpp

@@ -0,0 +1,63 @@
+/**
+ * @file MileageTest.cpp
+ * @brief 走行距離の測定用クラスのテスト
+ * @author YKhm20020
+ */
+
+#include "Mileage.h"
+#include <cmath>
+#include <gtest/gtest.h>
+
+namespace etrobocon2024_test {
+  TEST(MileageTest, calculateMileage)
+  {
+    double radius = 50.0;
+    double rightAngle = 30.0;
+    double leftAngle = 40.0;
+
+    // 計算過程
+    // 1.右車輪の累計走行距離を算出
+    // double rightWheelMileage = 2.0 * rightAngle * radius * M_PI / 360.0;
+    // M_PI = 3.14: rightWheelMileage = 2.0 * 30.0 * 50.0 * 3.14 / 360.0 = 26.1666...
+    // M_PI = 3.15: rightWheelMileage = 2.0 * 30.0 * 50.0 * 3.15 / 360.0 = 26.25
+    // 2.左車輪の累計走行距離を算出
+    // double leftWheelMileage = 2.0 * leftAngle * radius * M_PI / 360.0;
+    // M_PI = 3.14: leftWheelMileage = 2.0 * 40.0 * 50.0 * 3.14 / 360.0 = 32.1111...
+    // M_PI = 3.15: leftWheelMileage = 2.0 * 40.0 * 50.0 * 3.15 / 360.0 = 35
+    // 3.両車輪の累計走行距離の平均を算出
+    // double expected = (rightWheelMileage + leftWheelMileage) / 2.0;
+    // M_PI = 3.14: (26.1666... + 32.1111...) / 2 = 29.13888...
+    // M_PI = 3.15: (26.25 + 35) / 2 = 30.625
+    double expected_min = 29.13888;
+    double expected_max = 30.625;
+
+    // actual: 30.543261909900767
+    double actual = Mileage::calculateMileage(rightAngle, leftAngle);
+
+    // M_PIが3.14で計算した値よりも大きいアサーションと、3.15で計算した値よりも小さいアサーションを両方満たすか
+    EXPECT_LT(expected_min, actual);
+    EXPECT_GT(expected_max, actual);
+  }
+
+  TEST(MileageTest, calculateMileageMinus)
+  {
+    double radius = 50.0;
+    double rightAngle = -30.0;
+    double leftAngle = -40.0;
+    double expected_min = -30.625;
+    double expected_max = -29.13888;
+    double actual = Mileage::calculateMileage(rightAngle, leftAngle);
+    EXPECT_LT(expected_min, actual);
+    EXPECT_GT(expected_max, actual);
+  }
+
+  TEST(MileageTest, calculateMileageZero)
+  {
+    double radius = 50.0;
+    double rightAngle = 0.0;
+    double leftAngle = 0.0;
+    double expected = 0.0;
+    double actual = Mileage::calculateMileage(rightAngle, leftAngle);
+    EXPECT_DOUBLE_EQ(expected, actual);
+  }
+}  // namespace etrobocon2024_test