Egymást követõ robotok

A feladat leírása

Készítsen két robotot. Az egyik, az elveszett, "el van
veszve valahol és várja a segítséget". A másik, a keresõ,
"megkeresi az elveszettet, és hazasegíti".

Megoldás

A feladatot túl bonyolultnak találtuk, ezért csak egy részének megoldást céloztuk meg. A megoldásunkban az egyik robot (a fõnök, a fenti képen a bal oldali) véletlen pályán mozog, míg a másik (a szolga, a fenti képen a jobb oldali) megpróbálja követni. A fõnök nem szalad elõre, mindig megvárja, hogy utolérjék õt.

A robotokról

A fõnök egy nagyon egyszerû robot, elõl két nagy kereke van, hátul pedig egy kitámasztó kicsi. Ezekkel nem tud mást, mint állni, haladni (a két kereket egyszerre forgatja), vagy fordulni (az egyik kerék forog, a másik áll, vagy ellenkezõ irányba forog).
A szolga sem sokkal bonyolultabb, bár õ lánctalpakkal üzemel, ugyanolyan manõverekre képes, mint a fõnök. Van viszont egy ütközõje elöl, amivel érzékelni tudja, ha nekimegy valaminek.

A követés folyamata

Kezdetben a két robot egymással szemben áll. A fõnök dönt afelõl, hogy hátra, hátr-balra, vagy hátra jobbra menjenek. Közli ezt a szolgával. Aztán elindul, és megy egy keveset arra, amerre mondta. A szolga vár egy kicsit, majd utánamegy, értelemszerûen követve az irányt. Ha ezután nem látja a fõnököt, megpróbálja megkeresni.
Mindez filmen

Kommunikáció

A robotoknak az egymással való kommunikációra kevés eszközük van. Üzenetet küldhetnek, vagy megnézhetik, hogy utoljára milyen üzenetet kaptak. Mindezt rövid és hosszútávon. Mivel a hosszútávú kommunikáció az egész szobában mûködik, ezt semmire sem tudtuk használni. A rövid távú kommunikáció viszont (nekünk) kb. 20-30 cm-ig mûködött, ezért kiválóan alkalmas volt annak tesztelésére, hogy "látják"-e egymást a robotok.

Hallasz engem?

A robotok gyakran kerültek olyan helyzetbe, hogy pl. csak az egyik vette a másik jeleit, vagy egy határhelyzetben vagy fogta a jeleket, vagy nem. Ez komoly gondot okozhat a két robotban levõ programok szinkronban tartásánál. Ezt úgy oldottuk meg, hogy mindkét robot (különbözõ ütemben) bele- beleszól a világba, és közli, hogy õ most épp hol jár a programjában. A másik ennek ismeretében megteheti a szükséges lépéseket.

A fõnök programja

Ez elég egyszerû, a main task végigolvasásával könnyen megérthetõ. Az alprogramok értelemszerûen mûködnek, kis érdekesség talán csak a pulzal task. Ez a task szól bele folyton az éterbe, és közli, hogy melyik fázisban van a program (state). Jól látszik a kódból, hogy nem nagyon reagál arra, hogy mit hall a másiktól, mindig megvárja, hogy az legyen, amit õ akar, aztán csinálja tovább, amit eltervezett.

A fõnök állapotai

A fõnöknek négy állapota van:

IR_VAR: arra vár, hogy a szolga megtalálja õt.
IR_HATRA: eldöntötte, hogy hátra fog menni, és ha a szolga is megtudta ezt, akkor hátra is megy.
IR_HATRABALRA,
IR_HATRAJOBBRA: ugyanaz, mint az IR_HATRA, csak fordul is haladás elõtt.

A szolga programja

A szolga programja bonyolultabb, õ igazodik a fõnökhöz. Tudja, hogy õ hol tart, és figyeli, hogy a fõnök hol tart. Ebbõl a kettõbõl derül ki mindig, hogy mit fog csinálni. Lássuk az egyszerûbb részeket:

pulzal task: mint a fõnöknél, világgá kürtöli, hogy õ épp hol tart. Állandóan fut.
figyel task: bizonyos idõközönként beállítja a masterstate változó értékét arra, amit az adott idõtartam alatt hallott. Azért van rá szükség, hogy hamar észrevegyük, ha elveszítjük a kapcsolatot. A program többi része nem is veszi figyelembe a kapott üzeneteket, csak a masterstate változóra hagyatkozik. Állandóan fut.
utkozes task: ha a robot elején levõ ütközõ benyomódik, akkor tolat egy kicsit. Hasznos például, ha túl közel kerül a fõnökhöz. Állandóan fut.
elore, hatra, elorejobbra, elorebalra alprogramok: egyszerû részek, a motorokat mozgatják értelemszerûen.
main task: beindítja az állandóan futó taskokat, inicializálja a state és masterstate változókat, majd megkezdi a valódi mûködést.

A szolga állapotai

IR_VAR (var task): várunk, hogy a fõnök mondja meg mit akar. Ennek megfelelõen állunk át egy másik állapotra/taszkra, és zárjuk le a mostanit.
IR_HATRA (elore task),
IR_HATRABALRA (elorebalra task),
IR_HATRAJOBBRA (elorejobbra task): várunk, megyünk. Aztán ha látjuk a fõnököt, akkor várunk (var), ha nem, megkeresük. (nemlat).
IR_NEMLAT (nemlat task): rosszalló hangot adunk, elindítjuk a fulel taskot, hogy visszatérítsen minket, amint meghalljuk a fõnököt, majd agyafúrt manõverekbe kezdünk: elõre, majd visszamegyünk, jobbra fordulunk, vissza. Balra, vissza. Tolatunk, majd elõre. Végül csinálunk egy hosszú piruettet, háthat csak rossz irányba nézünk. Aztán megint elõlrõl.

Egyebek

meghajt makró: csak hogy kevesebbet kelljen írni. Ha pozitív paramétert kap, a kapott paraméternek megfelelõ motor(oka)t elõre hajtja egy ideig, ellenkezõ esetben hátrafelé.
fulel task: amint hall valamit a fõnöktõl, vidáman csippant, megállítja a motorokat és a keresgélõ taszkot, majd elindítja a var taskot.

Gondok, fejlesztési lehetõségek

A szolga elég bután keresi a fõnököt, nem használ fel semmilyen információt, például azt, hogy milyen irányba ment, mielõtt elvesztette. Emiatt gyakran csak sokára találja meg, sõt elõfordul, hogy teljesen elveszti. Ezen lehetne javítani.
A motorok nem ugyanolyan erõsek, ezért sem a szolga, sem a fõnök nem tud egyenesen menni. Ha a fõnök nem véletlenszerûen mozogna, hanem egy útvonalat követne, ez komoly gondot jelentene. Sõt, ez az egyik oka annak is, hogy egyálltalán elvesztik egymást.
a szolga felépítésébõl adódóan nem ugyanolyan gyorsan megy hátra, mint elõre. Ezért a keresgélési résznél gyakran eltávolodik a kiindulópontjától, néha elég rossz irányba.
az elemek nem elég erõsek, ezért a robotok csak kábellel mûködnek. Emiatt nem távolodhatnak nagyon el a konnektorról, néha maga a kábel forgatja-húzza õket.
van, hogy a szolga hallja a fõnököt, de a fõnök nem hallja a szolgát. Ilyenkor áll az egész rendszer. Ezen talán segytene, ha az adók egyenlõ magasságban volnának.