Sprawozdanie z zajęć laboratoryjnych realizowanych przez: Świerkosz, Wróbel, Kowalski.

==== Realizacja zadań ====
Po przyjściu na stanowisko zastaliśmy zbudowanego robota. Przebudowaliśmy go trochę zmieniając układ sensorów, po czym przystąpiliśmy do realizacji właściwej części laboratorium.\\
{{:pl:dydaktyka:piw2009:sprawozdania:20090429-17c-foto_01.jpg|}}
=== Algorytm numer 1 - Więzień ===
Na początku przystąpiliśmy do kalibracji czujnika przy pomocy prostego programu:
<code prolog>
:- consult('plnxt.pl').
 
:-	nxt_open,
	nxt_light_LED(activate), % włącz oko
	repeat,
	nxt_light(Light,force),
	write(Light),
	nl,
	fail.
</code>

Czujnik rozróżniał biały kolor na planszy od czarnego, jednak na czerwony reagował tak samo jak w przypadku białego, być może jasność w pokoju była duża (stanowisko koło okna). Nie mieliśmy pod ręką niczego, co mogłoby stanowić //klucz// dla robota, dlatego zrealizowaliśmy jedynie algorytm krążenia po //więzieniu//.

<code prolog>
:- consult('plnxt.pl').
 
% uruchamia algorytm
start :-
	nxt_open,
	nxt_play_tone(1000,200), % daj znać, że działasz
	nxt_light_LED(activate), % włącz oko
	trigger_create(_,check_light,[isawsomething]),
	nxt_go(200). 
 
% patrzy pod koła
check_light :-
	nxt_light(V,force),
	V < 45.

isawsomething :-
	nxt_stop,
	nxt_go_cm(-200,10), % wycofaj
        Angle is 30 + random(160),
	nxt_rotate(300,Angle), % obróc o losowy kąt
	trigger_create(_,check_light,[isawsomething]), 
	nxt_go(200). % jedź dalej

% zatrzymuje robota
stop :-
	nxt_play_tone(1000,200),
	trigger_killall,
	nxt_stop,
	nxt_close.

</code>
[[http://www.youtube.com/watch?v=t457RQAtIuY|YouTube: Prison Break]]
=== Algorytm numer 2 - Sprzątacz ===
Na to zadanie poświęciliśmy najwięcej czasu, jednak efekty są odwrotnie proporcjonalne do poświęconego czasu.

Chcieliśmy zaimplementować wariant bardzo prosty tj. robot obraca się i jeśli trafi na //śmiecia// zaczyna go sprzątać - jedzie 40cm do przodu przesuwając obiekt, następnie się cofa 40cm i ponownie sprawdza teren obracając się, jeśli zastanie porządek w swoim obszarze, to zatrzymuje się.

Na początku przystąpiliśmy do kalibracji czujnika przy pomocy prostego programu:
<code prolog>
:- consult('plnxt.pl').
 
:-
	nxt_open,
	nxt_rotate(150,900), % obracaj
	repeat,
	nxt_ultrasonic(Distance,force),
	write(Distance),
	nl,
	fail.
</code>

Mieliśmy trochę problemów z ustaleniem wartości, bo nasze stanowisko było za małe na testy i nie mieliśmy odpowiednich rekwizytów do testowania. Niestety piłki dostarczone z robotem były dość kiepsko wykrywane.

Powstał poniższy program.
<code prolog>
:- consult('.plnxt.pl').
 
% uruchamia algorytm
start :-
	nxt_open,
	nxt_play_tone(1000,200),  % daj znać, że działasz
	xsearch.
 
% sprawdza odległość od potencjalnej przeszkody
check_distance :-
	nxt_ultrasonic(Distance,force),
	Distance < 20.

% sprawdź, czy jest porządek
xsearch :-
	nxt_rotate(150,800), % obracaj
	trigger_create(_,check_distance,[xdestroy]).

% sprzątaj
xdestroy :-
	nxt_stop,
	nxt_play_tone(200,500), % ogłoś rozpoczęcie sprzątania
	nxt_go_cm(300,15),  % przesuń śmiecia
	nxt_go_cm(-300,15), % wróc się
	xsearch.            % skontroluj efekt końcowy
 
% zatrzymuje robota
stop :-
	nxt_play_tone(1000,200),
	trigger_killall,
	nxt_stop,
	nxt_close.
</code>

Niestety powyższy kod nie działa. Robot reaguje na śmieci, jednak nie chce się cofać - jedzie cały czas do przodu, więcej niż ma zadane.

Stwierdziliśmy, że należy poczekać aż robot się zatrzyma i dopiero go cofać. Znaleźliśmy do tego celu odpowiedni predykat **nxt_is_stopped/0** i w rezultacie powstał poniższy program.

<code prolog>
:- consult('plnxt.pl').
 
% uruchamia algorytm
start :-
	nxt_open,
	nxt_play_tone(1000,200),  % daj znać, że działasz
	xsearch.
 
% sprawdza odległość od potencjalnej przeszkody
check_distance :-
	nxt_ultrasonic(Distance,force),
	Distance < 20.

% sprawdź, czy jest porządek
xsearch :-
	nxt_rotate(150,800), % obracaj
	trigger_create(_,check_distance,[xdestroy]).

% sprzątaj
xdestroy :-
	nxt_stop,
	nxt_play_tone(200,500), % ogłoś rozpoczęcie sprzątania
	nxt_go_cm(300,15),  % przesuń śmiecia
	trigger_create(_,nxt_is_stopped,[xdestroy_back]).

xdestroy_back :-
	nxt_go_cm(-300,15), % wróc się
	trigger_create(_,nxt_is_stopped,[xsearch]). % skontroluj efekt końcowy
 
% zatrzymuje robota
stop :-
	nxt_play_tone(1000,200),
	trigger_killall,
	nxt_stop,
	nxt_close.
</code>

Z bliżej nieokreślonych przyczyn ten program w ogóle nie chciał działać. Otrzymany błąd:
<code>
?- start.
ERROR: source_sink `/dev/rfcomm8' does not exist (Software caused connection abort)
   Exception: (11) open('/dev/rfcomm8', write, _L190, [buffer(false)]) ? abort
   % Execution Aborted
</code>

Wobec tego zadaliśmy testowy cel (po wcześniejszym załadowaniu plnxt oraz zrobieniu nxt_open):
<code prolog>
nxt_go_cm(300,15),repeat,nxt_is_stopped,nxt_go_cm(-300,15),repeat,nxt_is_stopped,write('YAY'), nl.
</code>

Który działał stochastycznie, raz robot w ogóle się nie ruszał, czasem jechał do przodu, a jeszcze rzadziej nawet się wracał...
Powyższy przykład był powtarzany kilka razy. Za każdym razem interpreter prologu był resetowany, a robot wyłączany i włączany (have you tried to turn it off and on again?)...

Zredukowaliśmy nasz cel do tej postaci:
<code>
?- nxt_go_cm(300,150),nxt_is_stopped.
ERROR: Arithmetic: `angle/1' is not a function
^  Exception: (20) _L3685 is angle(3086)//256 ? 
</code>

Za każdym razem otrzymywaliśmy powyższy błąd.

=== Algorytm numer 3 - Śledzenie linii ===
Ze względu na brak czasu nie udało nam się przetestować programu.
Opis działania:
  - Jedź i szukaj czarnej linii.
  - Po natrafieniu na kolor czarny, pilnuj żeby nie zjechać z niej.
  - Jeśli robot zjechał, obracaj się tak, aby znaleźć linię.
  - Po natrafieniu na kolor czarny przerwij obrót i jedź prosto.

<code prolog>
:- consult('plnxt.pl').
 
% uruchamia algorytm
start :-
	nxt_open,
	nxt_play_tone(1000,200), % daj znać, że działasz
	nxt_light_LED(activate), % włącz oko
	trigger_create(_,check_light,[isawsomething]),
	nxt_go(200).
 
% patrzy pod koła - reaguje na czarny
check_light :-
	nxt_light(V,force),
	V < 45.

% robot natrafił na czarną linię
isawsomething :-
	trigger_create(_,check_light2,[rotate]).

% patrzy pod koła - reaguje na biały
check_light2 :-
	nxt_light(V,force),
	V > 45.
	
% szuka czarnej linii
rotate :-
	nxt_rotate(300,90), % obracaj robota
	trigger_create(_,check_light,[isawsomething2]). % aż trafi na czarną linie

% jedzie prosto
isawsomething2 :-
	nxt_stop, % zatrzymaj obrót
	trigger_create(_,check_light2,[rotate]), % pilnuj żeby być na czarnym
	nxt_go(200). % jedź

% zatrzymuje robota
stop :-
	nxt_play_tone(1000,200),
	trigger_killall,
	nxt_stop,
	nxt_close.
</code>

==== Uwagi do laboratorium ====
  * Najwięcej czasu marnowane jest na wyłączenie prologa, włączenie go, wyłączenie robota i włączenie go, a na końcu uruchomienie programu. 
  * Przydałby się jakiś program do szybkiej kalibracji robota, tj. pokazujący wartości ze wszystkich czujników.
  * Brakuje także możliwości podglądnięcia, jakie operacje aktualnie wykonuje lub będzie wykonywał robot.
{{:pl:dydaktyka:piw2009:sprawozdania:20090429-17c-foto_01.jpg|}}