Просмотр исходного текста страницы LXF159:Школа LXF: Роботы-спортсмены? Да!

 [[Категория: Учебники]]
 [[Категория: LXF школа]]

'''Школа LXF'''

=Роботы-спортсмены? Да!=

'''Обмен опытом и передовые идеи по использованию свободного ПО в образовании'''

''Возможно ли такое? Татьяна Казанцева утверждает, что возможно – для них даже существует своя Олимпиада.''
 
[[Файл:KazancevaTatiana_opt.png |left |100px |thumb|'''Наш эксперт'''. Во время, свободное от корпения над написанием методики скрещивания Scratch и Arduino, Татьяна Казанцева оттачивает навыки работы со свободным ПО для использования в школе и дома.]] 
'''Как узнать, чей робот лучше — устроить конкурс красоты? Поверить на слово его создателям? Верный ответ нам может дать только честная борьба. Робоолимпиады (или Robocup) — уже признанный способ выявить, чей робот имеет лучшую конструкцию и алгоритмы работы и кому благоволит фортуна.

В прошлых выпусках LXF, изучая датчики, мы уже фактически сделали первые шаги в сторону соревнований – езда по линии и выход из лабиринта являются фундаментальными дисциплинами, которые робот должен обязательно пройти.

Участие в таких соревнованиях является не только желательным, но даже обязательным для признания конструкции робота успешной, и позволяет выявить дефекты конструкции.

Давайте поднимем планку и создадим симуляцию более сложных дисциплин, на которых обкатаем алгоритмы, впоследствии применимые к реальному «железу».
'''
==Японская борьба==
[[Файл:Robosumo1_opt.png |right|200px |thumb|Код движения робота ]]
[[Файл: Movie_red_opt.png|left|200px|thumb|Код для управления красного робота ]]
[[Файл: Movie_blue_opt.png|right|200px|thumb| Код для управления синего робота ]]
[[Файл:Kasanie_red_opt2.png |right|200px|thumb|Касание]] 
Начнем с симулятора японской борьбы сумо. Она как-никак подходит к роботам – не правда ли, вид толстячков-сумотори (борцов) сверху напоминает круглый корпус робота? Правила борьбы очень просты: вытолкни другого из круга. Но задача данного плана гораздо сложнее, чем просто езда по линии – нам надо смоделировать некоторые физические явления, а именно столкновение роботов. То есть роботы должны двигаться, сталкиваться и отпихивать друг друга.
[[Файл: Robots_opt.png|left |100px |thumb|Рис. 1. Портреты роботов-соперников: горячий против холодного? ]] 
Так как полноценную физику взаимодействия описать достаточно сложно (особенно в Scratch, и особенно для тех, кто не знаком с понятиями момента и упругого соударения и тригонометрическими функциями), мы попытаемся сделать упрощенную модель, которая с некоторым приближением будет имитировать реальную, но обходиться без сложных функций.
[[Файл: Arena_opt.png|left|100px|thumb|Рис. 2. Арена ]]
Представим, что у робота два колеса, и если его специально не повернуть, он может двигаться при столкновении только вперед и назад. Для этого мы используем понятие направления Scratch (то есть угол поворота робота) и движения, происходящего вперед и назад по прямой линии направления. Борьба будет между красным и синим роботом, поэтому создайте два персонажа, как показано на рис. 1.
 [[Файл:Scena_script_opt.png |left |300px |thumb|Код "Для сцены"]]
Понятие направления мы разбирали в статье LXF156 «Робот на экране. Движение и управление» в рамках понятия Ориентация.

Так как наш робот круглый, нужно будет только определить, куда двигался робот соперника, а куда – наш робот, и подвинуть робота в нужном направлении. Код движения робота приблизительно будет выглядеть следующим образом:

Если наш робот ехал в положительном направлении (больше нуля – направо), а робот соперника двигался в отрицательном (меньше нуля – налево, навстречу нам), то нас отбросит назад. То же произойдет, если мы двигались в отрицательном направлении (налево), а робот соперника, наоборот, направо: нас также отбросит назад (то есть нужно будет двигаться на минус число шагов).

Для отслеживания направления мы вводим две переменные – napr1 и napr2, для красного и синего робота соответственно, а изменение направления определяем событием kasanie.

Коды для красного и синего робота абсолютно одинаковы.

Добавив к роботам код управления, можно перемещать роботов по полю соответственно стрелками курсора и клавишами WASD.

Далее нужно реализовать код реагирования на касание. Передадим сигнал kasanie, если будет касание противоположного персонажа. Например, для красного робота этот участок кода отображен на рисунке "Касание" ниже и справа.

Теперь уже можно погонять роботов по полю; но наша задача – реализовать настоящую борьбу. Для этого запрограммируем арену.

Нарисуйте фон для сцены, как показано на рис. 2.
[[Файл:Init_red_opt.png |left|200px | thumb| Для красного робота]] 
[[Файл: Full_kasanie_red_opt.png|left|200px | thumb| Для красного робота]]
[[Файл:Init_blue_opt.png |right|200px | thumb|Код касания для синего робота ]]
[[Файл: Full_kasanie_red_opt.png|right|200px | thumb| Сигнал победы синего робота]]
Как видно, у нас имеется арена желтого цвета и зеленое поле реагирования для определения выталкивания робота. Вы можете оформить арену как вам нравится – главное, не используйте цвет, выбранный для пространства вне арены, чтобы они зрительно не сливались.

Также создадим еще два фона: один с сообщением о выигрыше красного робота, второй – синего (рис. 3).
Для красного робота –

Для отображения нужного фона введем два события – redwin и bluewin.
Смотри код "Для сцены": 

Теперь нам остается сделать две последние вещи: дописать к коду касания выдачу сигнала, обозначающего выигрыш робота противоположного цвета при касании зеленого поля, а также поставить роботов в начальное положение. Допишем эти два участка кода.

Вы можете скачать полный код проекта с сайта http://scratch.mit.edu/projects/akdengi/2618677.

В следующей части мы снабдим наших роботов «разумом» и разберем различные алгоритмы их управления. Если вы сумеете сделать это раньше нас, напишите нам на info@linuxformat.ru, и мы обязательно опубликуем и ваше решение. |


  
Для синего робота_ 
 а]]