To jest stara wersja strony!
Laboratorium (zapoznanie z PLNXT)
Opis
Cel: zapoznanie z interfejsem programistycznym PLNXT i budowa prostych algorytmów.
Środki:
zestaw LEGO,
adapter BT,
PLNXT.
Wstęp
PLNXT to API w języku Prolog dla LEGO Mindstorms NXT.
Praca nad PLNXT jest wciąż w toku. Państwa uwagi w sprawozdaniach (także krytyczne) będą dla nas cenne.
API jest podzielone na następujące wartswy:
najniższa warstwa (nxt_actions),
średnia warstwa (nxt_sensomoto),
najwyższa warstwa (nxt_movement).
Warstwa nxt_actions
Warstwa odpowiada za komunikację z NXT. Mamy do dyspozycji predykaty poruszające silnikami, odczytującymi dane z sensorów, itp. W tej warstwie można zastosować różne systemy komunikacji. Na zajęciach będziemy używać komunikacji po porcie szeregowym z wykorzystaniem protokołu komunikacji LEGO.
Warstwa nxt_sensomoto
Warstwa bazuje na nxt_actions. To, co zostało zaimplementowane w niższej warstwie, w tej jest obudowane w logikę (np. sprawdzanie, czy wartość prędkości jest dopuszczalna).
Warstwa nxt_movement
Warstwa, z której Państwo będziecie bezpośrednio korzystać. Warstwa dostarcza predykaty realizujące złożoną pracę silników: ruch pojazdu do przodu, do tyłu, skręcanie, obracanie.
Dokumentacja:
Budowa robota
Należy zbudować robota opisanego w instrukcji QuickStart i dołączyć potrzebne sensory.
Praca w powłoce SWIPL
Proszę uruchomić powłokę SWIPL i załadować plik plnxt.pl, a następnie:
Otworzyć połączenie: nxt_open.
Wybrać polecenie z dokumentacji: np. nxt_go_cm(400,80).
Wykonać serię wybranych poleceń (przemieszczanie, odczyt sensorów).
Zamknąć połączenie: nxt_close.
Programy w pliku
Większość predykatów ma swoją wersję z opcją 'force', która wymusza natychmiastowe wykonanie polecenia. Brak tej opcji sprawia, że polecenie oczekuje na wykonanie do zatrzymania robota.
Proszę skopiować poniższy kod do pliku i załadować w SWIPL.
:- consult('sciezka_do_plnxt.pl').
start :-
nxt_open,
nxt_go_cm(400,200,force), % Jazda 200 cm do przodu z prędkością 400 stopni/sekundę.
nxt_go_cm(-400,200,force), % Jazda 200 cm do tyłu z prędkością 400 stopni/sekundę.
nxt_stop,
nxt_close.
:- start.
Taki program nie ma większego sensu. Robot wykona kolejno polecenia jedno po drugim. W efekcie będzie stał w miejscu.
Bez opcji force polecenia są sekwencjonowane:
:- consult('sciezka_do_plnxt.pl').
start :-
nxt_open,
nxt_go_cm(400,200), % Jazda 200 cm do przodu z prędkością 400 stopni/sekundę.
nxt_go_cm(-400,200), % Jazda 200 cm do tyłu z prędkością 400 stopni/sekundę.
nxt_stop,
nxt_close.
:- start.
Po zakończeniu jazdy do przodu robot zacznie jechać spowrotem.
Do czego w takim razie przydaje się 'force'?
Proszę przetestować prosty program z wykorzystaniem mechanizmu trigger (dokumentacja ):
:- consult('sciezka_do_plnxt.pl').
start :-
nxt_open,
trigger_create(_,check_distance,[nxt_stop,nxt_close]),
nxt_go(300).
check_distance :-
nxt_ultrasonic(Distance,force),
Distance < 15.
Trigger będzie wyzwolony, gdy check_distance będzie prawdziwe. Wtedy zostanie wykonane zatrzymanie robota i zamknięcie połączenia.
Zatem jest to prosty program: robot porusza się do przodu do napotkania przeszkody.
Pomiar odległości odbywa się cyklicznie. Bez opcji 'force' odbyłby się po zatrzymaniu silników (w tym przypadku „nigdy”).
Robota czekałoby bolesne spotkanie z przeszkodą.
Implementacja algorytmu
Proszę zaimplementować jeden lub więcej z poniższych algorytmów:
Omijanie przeszkód
Robot przemieszcza się do przodu. Po napotkaniu przeszkody zatrzymuje się i próbuje ją ominąć. W fazie przemieszczania do przodu (tylko w tej fazie) robot zatrzymuje się i zamyka połączenie po klaśnięciu.
Unikanie przeszkód
Robot przemieszcza się do przodu. Po napotkaniu przeszkody cofa się, obraca w innym kierunku i wznawia przemieszczanie do przodu. W fazie przemieszczania do przodu (tylko w tej fazie) robot zatrzymuje się i zamyka połączenie po klaśnięciu.
Panikarz
Robot przemieszcza się powoli. Po klaśnięciu zmienia kierunek i szybko ucieka przez jakiś czas (wtedy nie jest podatny na klaśnięcie), po czym uspokaja się i znowu jedzie powoli. Zatrzymuje się i zamyka połączenie po wciśnięciu sensora dotyku.
Zakończenie
Rozmontować robota, wkladając wszystkie części do odpowiednich przegródek w pudełku
UWAGA! Należy to robić powoli i ostrożnie - połamanie klocków przy rozmontowywniu jest latwiejsze niż przy montażu.
Sprawozdanie
W przypisanej grupie przestrzeni nazw stworzyć stronę, na której umieścić:
kod Państwa programów,
spostrzeżenia, napotkane problemy, wnioski,
uwagi dotyczące funkcjonalności PLNXT.
Wykaz sprawozdań