Cel: śledzenie linii

Robot umieszczony na planszy testowej dojeżdża do grubej czarnej linii i od tego momentu stara się poruszać wzdłuż tej linii. Po wciśnięciu sensora dotyku kończy pracę.

Dodatkowo robot reaguje na dźwięk - zatrzymuje się przy klaśnięciu.

Wykonanie

Robot

Po raz pierwszy mieliśmy do dyspozycji zbudowanego wcześniej robota. Nasz Irek był zbudowany w sposób prosty, na podstawie instrukcji Quick Start.

Irka wyposażyliśmy w czujnik światła, dotyku, dźwięku i ultradźwięku, jednak zrezygnowaliśmy z ostatniego, bo bardziej przeszkadzał, niż pomagał - jazda po linii (po cole ;-) ) tymczasowo nie wymagała zabezpieczania się przed ścianą. Czujnik wykorzystywaliśmy sprawdzając, czy robot działa (programem demo2.pl).

Problemy

Czasami Irek zachowywał się dziwnie. Zatrzymywał się i wydawał z siebie „pykający” odgłos z czujnika ultradźwięku. Przesyłanie poleceń z Prologu nie dawało rezultatów. Pewne błędy widać na demonstracyjnym programie demo2.pl. Po uruchomieniu programu zobaczyliśmy ostrzeżenie o przepełnieniu stosu przez wątek sprawdzający odległość.

?- [demos/demo2].
%     threads compiled into threads 0.00 sec, 8,216 bytes
%    nxt_sensomoto compiled into nxt_sensomoto 0.00 sec, 21,744 bytes
%   lib/nxt_movement compiled into nxt_movement 0.00 sec, 36,820 bytes
%   lib/nxt_actions_serial compiled into nxt_actions_serial 0.01 sec,
33,460 bytes
%  ../plnxt compiled 0.01 sec, 72,388 bytes
% demos/demo2 compiled 0.01 sec, 74,576 bytes

Yes
?- start.

Yes
?- Warning: [Thread 4] Thread running "trigger_start(check_distance,
wall, 1)" died on exception: Out of global stack

Action (h for help) ? abort
ERROR: Execution Aborted
% Execution Aborted
?- nxt_close.

No
?- halt.
1 threads wouldn't die

Ostatnia linia powyższego kodu może świadczyć o błędzie w PLNXT. Jeden wątek nie chciał się zamknąć nawet przy zamknięciu interpretera Prologu, działał po ponownym uruchomieniu robota i powodował błędy. Dało się słyszeć charakterystyczne „pykanie” z czujnika odległości, robot nie reagował na żadne bodźce.

Zrestartowanie Irka i praca po ponownym sparowaniu BT przebiegała już bez problemów, o ile nie używaliśmy sensora ultradźwięku. W razie problemów restartowaliśmy NXT i można było działać od nowa.

Nasz program

Mimo ciężkiej walki z błędami, udało nam się zaprogramować algorytm poruszania się po linii.

Kod

:- consult('../plnxt.pl').
 
jedz_po_cole :-
       nxt_go(200),
       trigger_create(_,not(check_light),[nxt_stop,nxt_rotate(200,20),jedz_po_cole]).
       trigger_create(_,check_touch,[nxt_stop,nxt_close]),
       nxt_close.
 
check_sound :-
       nxt_sound(Value,force),
       Value > 50.
 
check_touch :-
       nxt_touch(Value,force),
       Value < 50.
 
check_light :-
       nxt_light(Value,force),
       Value < 28.
 
start :-
       nxt_open,
       nxt_go(400),
       trigger_create(_,check_sound,[nxt_stop,nxt_close]),
       trigger_create(_,check_light,[nxt_stop,jedz_po_cole]).
%       nxt_close.
 
:- start.

Plik z programem: gg_jazda_po_linii.pl

Start

Irek ruszał do przodu wraz z wywołaniem programu z powłoki Prologu.

Działanie

Nasz Irek dojeżdżał do czarnej linii na planszy, po czym poruszał się po linii do przodu do momentu „wyjechania” z linii. Następnie skręcał o pewien kąt w prawo w poszukiwaniu linii i w razie jej napotkania ruszał dalej.

Stop

Ta sekwencja powtarzała się do naciśnięcia czujnika dotyku, który zatrzymywał robota. W każdej chwili Irek mógł się zatrzymać słysząc jakiś hałas.

Film

YouTube:http://pl.youtube.com/watch?v=-nRYVM7D_yc

aiWiki:Pobierz wideo056.rar

W roli głównej Irek jeżdżący po cole.

W pozostałych rolach: Plansza, Rafał Gibas, Tomasz Gryzio, Weronika Furmańska, Paweł Grzesiak.

Zdjęcia: Tomasz Gryzio.

Dialogi: Natura.

Plik z rozszerzeniem .3gp - converter do avi dostępny na stronie http://www.boilsoft.com/download.html

Uwagi

Dobranie odpowiednich wartości progowych jest bardzo ważne dla prawidłowego odczytu z sensorów. Robot dla różnych warunków (zmienne oświetlenie, cień, hałas) potrzebuje indywidualnego doboru wspomnianych wartości. Przed spojrzeniem krytycznie na algorytm warto spojrzeń nań z punktu widzenia czujnika - „Nie widzę, bo mi zasłaniasz, a nie dlatego, że źle patrzę”.

Możliwe błędy

Prawdopodobnie popełniliśmy nieco błędów w naszym programie. nxt_close wywołane może być zbyt często (może to nie szkodzi, ale program brzydko wygląda), na przykład dla instrukcji (klauzula jedz_po_cole) wywoływanych w sposób rekurencyjny.

Robot, co widać na filmie, „tańczył” czasami podczas zjeżdżania z linii, wykonując piruety i zawroty. Najprawdopodobniej jednak poruszał się za szybko i skręcał bez sprzężenia zwrotnego. W takim wypadku zmniejszenie prędkości i dołożenie nowego wątku powinno naprawić problem.

Uwagi do laboratorium

Niezbędnym będzie poświęcenie którychś laboratoriów (najlepiej tych z oprogramowaniem Lego) na pokazanie nam, jak korzysta się z interfejsów dostępnych dla NXT. Na takie coś dziś jest oczywiście za późno, jednak da się to zrealizować w przyszłych latach. Pomoże to studentom programować zestawy Lego znacznie efektywniej i lepiej wykorzystywać bardziej zaawansowane techniki programowania.

Nie widzę przeszkód, żeby takie spotkanie odbyło się w ramach wykładu z JSI. Pan Profesor chętnie zaprasza na wykład osoby chcące pokazać coś nowego.

Innym na to sposobem będzie przygotowanie „przewodnika po NXT w prologu” dostępnego na aiWiki, zawierającego zrealizowane przykłady, krok po kroku, wraz z filmami opisującymi rezultaty. Za wzór może posłużyć strona ShowMeDo, na której możemy obejrzeć przeróżne samouczki z dziedziny programowania.

pl/mindstorms/studenci/przedmioty/jsi/jsi2008/jsi20090121-08d.txt · ostatnio zmienione: 2017/07/17 08:08 (edycja zewnętrzna)
www.chimeric.de Valid CSS Driven by DokuWiki do yourself a favour and use a real browser - get firefox!! Recent changes RSS feed Valid XHTML 1.0