--- pl:miw:miw08_mindstormsdesign:labirynt [2008/05/27 00:23]
miw
+++ pl:miw:miw08_mindstormsdesign:labirynt [2019/06/27 15:50] (aktualna)
@@ Linia 1: / Linia 1: @@
+===== Labirynt =====
+{{ :pl:miw:miw08_mindstormsdesign:labirynt.png?200|Labirynt}}
+Przed przystąpieniem do zadania należy przygotować labirynt (makietę). W celu lepszego sterowania robotem dobrze jest również pozbyć się kleszczy z przodu (patrz budowa robota TriBot). Kleszcze mogą utrudniać poruszanie się robota po planszy.
+W ramach prezentowanego niżej algorytmu przyjęto:
+   - pola makiety po jakich poruszać się będzie robot są na tyle duże, że robot może się swobodnie obrócić
+   - przyjmujemy budowę robota TriBot bez przednich kleszczy
+   - robot nie wie nic o planszy
+   - w algorytmie przyjęto ruch co określoną długość, w celu uproszczenia za długość kroku przyjęto szerokość jednego pola planszy (patrz rys. Labirynt)
+   - każdej nowej pozycji przypisywany jest numer oraz parametry związane z tą pozycją
+Opis pozycji robota:
+{{ :pl:miw:miw08_mindstormsdesign:pomiar.png|Pomiar}}
+   - pozycja robota zostaje opisana przez 8 pomiarów echosondy pobieranych co kąt 45<sup>0</sup>. Otrzymane wyniki są zapisywane w bazie wiedzy robota o planszy. Kolejne pozycje są numerowane. Każda nowa pozycja znajduje się w odległości N cm od pozostałej (gdzie N jest szerokością jednego pola planszy).
+   - Taka struktura danych mogłaby wyglądać następująco:
+pole(nr_pola,[nr_pomiaru,następne_pole,ultrasonic_value])
+  * nr_pola - numer pola dla którego przeprowadzane są pomiary
+  * nr_pomiaru - numer przeprowadzanego pomiaru
+  * następne_pole - jest to informacja o polu jakie znajduje się w danym kierunku
+  * utrasonic_value - wartość echosondy w danym kierunku
+{{ :pl:miw:miw08_mindstormsdesign:pomiar2.png|Przechodzenie do następnego pola}}
+W ten sposób zdefiniowane pola można łączyć i budować prostą bazę wiedzy o otoczeniu robota. Czarne cyfry na rysunku przedstawiają numery poszukiwań. Pomiary przeprowadzane są co 45<sup>0</sup> więc jest ich 8. Czerwone cyfry oznaczają numery pól. Niebieskie cyfry są przypisanym numerem pola, do którego można się dostać podążając w kierunku pomiaru np. 3. Żółta cyfra 0 oznacza z kolei ścianę (przeszkodę), którą napotkamy w zadanym kierunku. Wartość ściany definiuje pomiar echosondy. Jeżeli odległość jest mniejsza niż ustalona wartość to wówczas przyjmujemy, że jest w tym miejscu ściana lub inna przeszkoda.
+Poniżej zaprezontowano algorytm, który przy wykorzystaniu takiej postaci wiedzy steruje robotem TriBot.
+==== Zapis słowny ===
+      - Zbadaj otoczenie.
+      - Spośród zbadanych wartości **ultrasonic_v** wybierz tą, która jest największa i nie ma przypisanego węzła. Obróć się tam, gdzie ona jest.
+        - Jeżeli znaleziono wartość największą to:
+          - Przypisz tej galezi jako nr następnego węzła kolejny wolny nr węzła.
+          - Rusz się do przodu o N cm.
+        - Jeżeli wszyskie pozostałe połaczenia są zablokowane to:
+          - Wybierz kierunek z zaznaczonym węzłem następnym.
+          - Rusz się do przodu o N cm.
+          - Po przejściu do wezła zablokuj dostęp do węzła, z ostatniej pozycji robota.
+          - Idź do (2).
+      - Zbadaj otoczenie dla pomiaru 5 przypisz numer wcześniejszego węzła.
+==== Zapis regułowy ====
+<code ada>
+Rule: 1
+if listOfAddedNodes.has?(current_node) == false
+then listOfAddedNodes.add(current_node) and node.add(current_node,[1,0,ultras_v])
+then turn = 45 and node.add(current_node,[2,0,ultras_v])
+then turn = 45 and node.add(current_node,[3,0,ultras_v])
+then turn = 45 and node.add(current_node,[4,0,ultras_v])
+then turn = 45 and node.add(current_node,[5,previous_node,ultras_v])
+then turn = 45 and node.add(current_node,[6,0,ultras_v])
+then turn = 45 and node.add(current_node,[7,0,ultras_v])
+then turn = 45 and node.add(current_node,[8,0,ultras_v])
+Rule: 2
+if listOfAddedNodes.has?(current_node) == true
+then goTo(Rule 5)
+Rule: 3
+if messure_no in [0;8]
+then messure_no++ and goTo(Rule 5)
+Rule: 4
+if messure_no not in [0;8]
+then messure_no := 0 and goTo(Rule 7)
+Rule: 5
+if ultras_v(current_node,messure_no) > X and next_node(current_node,messure_no) == 0
+then turn = messure_no*45
+and goStepFoward
+and node_counter++
+and node.update(current_node,[messure_no,node_counter,ultras_v])
+and current_node = node_counter
+and goTo(Rule 1)
+else goTo(Rule 3)
+Rule: 6
+if messure_no in [0;8]
+then messure_no++ and goTo(Rule 7)
+else STOP
+Rule: 7
+if ultras_v(current_node,messure_no) > X and next_node(current_node,messure_no) > 0
+then turn = messure_no*45
+and goStepFoward
+and current_node = next_node(current_node,messure_no)
+and node.update(current_node,[messure_no,-1,0])
+and goTo(Rule 2)
+else goTo(Rule 6)
+</code>
+==== Implementacja w Prologu ====
+<code prolog>
+messured_nodes(node_no).
+node(node_no,messure_no,next_node,ultrasonic_val,messured).
+current_node(node_no,messure_no).
+current_messure(number).
+%----------------------
+% dokonywanie pomiarów
+%----------------------
+start :-
+      current_node(X,_),
+      node(X,Y,_,_),
+      messured_nodes(Q),
+      X \= Q,
+      nxt_ultrasonic_sensor(port,Value1),
+      assert(node(X,1,0,Value1),
+      nxt_turn(speed,45),
+      nxt_ultrasonic_sensor(port,Value2),
+      assert(node(X,2,0,Value2),
+      nxt_turn(speed,45),
+      nxt_ultrasonic_sensor(port,Value3),
+      assert(node(X,3,0,Value3),
+      nxt_turn(speed,45),
+      nxt_ultrasonic_sensor(port,Value4),
+      assert(node(X,4,0,Value4),
+      nxt_turn(speed,45),
+      nxt_ultrasonic_sensor(port,Value5),
+      assert(node(X,5,0,Value5),
+      nxt_turn(speed,45),
+      nxt_ultrasonic_sensor(port,Value6),
+      assert(node(X,6,0,Value6),
+      nxt_turn(speed,45),
+      nxt_ultrasonic_sensor(port,Value7),
+      assert(node(X,7,0,Value7),
+      nxt_turn(speed,45),
+      nxt_ultrasonic_sensor(port,Value8),
+      assert(node(X,8,0,Value8)
+      assert(messured_nodes(X)).
+%---------------------------
+% szukanie najlepszej drogi
+%---------------------------
+start :-
+      current_node(X,M),
+      node(X,Y,Next,U),
+      messured_nodes(X),
+      Next = 0,
+      U <= number,              % wartość progowa, ponad którą dokonywane jest przeszukiwanie
+      retract(node(X,Y,_,_)),
+      assert(node(X,Y,1000,U),  % blokowanie połączenia
+      current_messure(A),
+      B is A + 1,
+      retractall(current_messure(_)),
+      assert(current_messure(B)).
+start :-
+      current_node(X,M),
+      node(X,Y,Next,U),
+      messured_nodes(X),
+      Next = 0,
+      U > number,               % wartość progowa, ponad którą dokonywane jest przeszukiwanie
+      retract(node(X,Y,_,_)),
+      nxt_ultrasonic_sensor(port,Value),
+      assert(node(X,Y,X+1,Value),
+      abs(M-Y,N),
+      nxt_turn(speed,45*N),     % przemieszczenie do nowego punktu
+      nxt_go(1),
+      retractall(current_node(X,_)),
+      W is X + 1,
+      assert(current_node(W,1)),
+      assert(current_messure(1)).
+start :-
+      current_node(X,M),
+      node(X,Y,Next,U),
+      messured_nodes(X),
+      Next > 0,
+      U > number,               % wartość progowa, ponad którą dokonywane jest przeszukiwanie
+      current_messure(D),
+      D <= 8,                   % pominięcie punktu, zwiększenie licznika o 1
+      B is A + 1,
+      retractall(current_messure(_)),
+      assert(current_messure(B)).
+start :-
+      current_node(X,M),
+      node(X,Y,Next,U),
+      messured_nodes(X),
+      Next > 0,
+      U > number,               % wartość progowa, ponad którą dokonywane jest przeszukiwanie
+      current_messure(D),
+      D > 8,
+      abs(M-Y,N),
+      nxt_turn(speed,45*N),     % przejscie do punktu, który już był wcześniej badany
+      nxt_go(1),
+      node(Next,P,X,U2),
+      retractall(current_node(X,_)),
+      assert(current_node(Next,P)),
+      retractall(node(Next,P,_,_)),
+      assert(node(Next,P,1000,U2)).   % zablokowanie powrotu do poprzedniego punktu
+start :-
+      go(0).
+</code>
+==== XTT ====
+{{:pl:miw:miw08_mindstormsdesign:labirynt222.png|XTT}}
+FIXME
+  * przy większych algorytmach pojawia się problem z zapętlaniem
+  * podział na atrybuty, nie jest taki oczywisty, zwłaszcza w przypadku, gdy argumentami jest tablica argumentów
+  * ponadto, nie jest oczywiste jak odczytywać argumenty. W tym algorytmie założyłem, że wszystkie atrybuty są odwzorowaniem jednego rekordu z tablicy atrybutów. Atrybuty zmieniają się w przypadku zwiększenia atrybutu current_node
+  * nie jest jasne wykorzystanie akcji assert i retract. I pobieranie z nich wartości.

Pokaż stronę Poprzednie wersje

Menadżer multimediów Do góry

AIwiki

Menu

Dla Studentów

Old specialized AI courses

SMaDA/SMaIDA/AIDA

Informatyka (EAIiIB)

Studia Dr

Inne materialy dydaktyczne

Archiwum

Dyplomanci

Geist Season of Code

HeKatE

Public

Różnice