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path: root/2005/i/robert/src/ai/ai.cc
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// ai.cc
// robert - programme du robot 2005. {{{
//
// Copyright (C) 2005 Nicolas Haller
//
// Robot APB Team/Efrei 2005.
//        Web: http://assos.efrei.fr/robot/
//      Email: robot AT efrei DOT fr
//
// This program is free software; you can redistribute it and/or modify
// it under the terms of the GNU General Public License as published by
// the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
// (at your option) any later version.
// 
// This program is distributed in the hope that it will be useful,
// but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
// MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
// GNU General Public License for more details.
//
// You should have received a copy of the GNU General Public License
// along with this program; if not, write to the Free Software
// Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.
//
// }}}

#include <iostream>

#include "ai.hh"
#include "config/config.hh"
#include "timer/timer.hh"
#include "ovision/see/ovision.hh"

static void
callback (void)
{
}

/// Constructeur
Ai::Ai(const Config & config)
    :motor_(config), es_(config), 
     schedulableMotor_ (callback, motor_.getFd ()),
     schedulableEs_ (callback, es_.getFd ()),
     roundDuration_(config.get<int>("ai.roundDuration")),
     vitesseAsc_(config.get<int>("ai.vitesseAsc")),
     tempoDebutMatch_ (config.get <int> ("ai.tempoDebutMatch"))
{
    scheduler_.insert (schedulableMotor_);
    scheduler_.insert (schedulableEs_);
}

/// Destructeur
Ai::~Ai (void)
{
    // On r�initialise
    // Initialise les moteurs
    motor_.init();
    // initialise la carte es
    es_.init();
    // On sync
    do
    {
	scheduler_.schedule(500, true);
    }
    while (!sync ());
}

// *** Fonctions de communication avec motor et es ***/*{{{*/

/// Initialise le robot
void Ai::init(void)
{
    // Initialise les moteurs
    std::cout << "init des moteurs\n";
    motor_.init();
    // initialise la carte es
    std::cout << "init de l'es\n";
    es_.init();
    // on init la vision
    std::cout << "init d'ovision\n";
    oVision_.init(motor_.colorState() ? Group::redSkittle : 
	    	  Group::greenSkittle);
    std::cout << "fin init d'ovision\n";
    while (!update());
    std::cout << "fin init\n";
}

/// stop le robot
void Ai::stop(void)
{
    // Stop les moteurs
    motor_.stop();
    // On sync
    do
      {
	update ();
      }  while (!motor_.idle ());
}

/// Fonction de temporisation
void Ai::temporisation(int t)
{
    int time = Timer::getProgramTime();
    time += t;
    do
    {
	update();
    }
    while (time > Timer::getProgramTime());
}

// Attend le jack entr� (false) ou sorti (true).
void Ai::waitJack (bool out)
{
    do
    {
	update();
    }
    while (motor_.jackState() != out);
}

/// Rejoint un point. (argument en mm)
void Ai::goTo (double x, double y ,double a)
{
    motor_.goTo(x,y,a);
    do
    {
	update();
    }
    while(!motor_.idle());
}

/// Recale contre une bordure.
void Ai::recale (void)
{
    motor_.recalage();
    do
    {
	update();
    }
    while(!motor_.idle());
}

/// Mouvement basic.
void Ai::basic (double d)
{
    motor_.linearMove(d);
    do
    {
	update();
    }
    while (!motor_.idle());
}

/// Rotation (argument en radian)
void Ai::rotation (double a)
{
    // On v�rifie que ca ne fasse pas moins de trois degr�
    // On r�cup�re l'angle
    double destNorm;
    // On normalise si besoin
    if (a < 0)
	destNorm += 2 * M_PI;
    // On r�cup�re la diff�rence d'angle
    double diff = motor_.getA () - destNorm;
    double limit = 3 / 360 * 2 * M_PI; // 3 degr� en radian
    if (diff > limit || diff < - limit)
      {
	motor_.rotation(a);
	do
	  {
	    update();
	  } while (!motor_.idle());
      }
}

/// Monte(vrai) ou descend(faux) l'ascenceur
void Ai::ascenceur (bool monte)
{
    if (monte)
	es_.monterAsc();
    else
	es_.descendreAsc();
    do
    {
	update();
    }
    while (!es_.ascIsIdle());
}

/// D�sactive les ventouse
void Ai::ventouses (void)
{
    es_.ventouses();
    while (!update());
}

/// Attend une mise � jour
bool Ai::update (void)
{
   scheduler_.schedule(100, true);
   bool retour = sync ();
   // On v�rifie que le match n'est pas fini
   if (Timer::getRoundTime () > roundDuration_)
       throw std::runtime_error ("Fin de match, merci d'avoir particip� !");
   return retour;
}

/// Synchronise les donn�es avec motor et es.
bool
Ai::sync (void)
{
   return es_.sync () && motor_.sync ();
}

/// Reset la PWM � z�ro.
void Ai::resetPwm (void)
{
    motor_.setPwm (0, 0);
    // synchronise
    while (!update());
}

void 
Ai::setMaxSpeed (int l, int r)
{
    motor_.setMaxSpeed (l, r);
    while (!update ());
}

void 
Ai::setAccel (int a)
{
    motor_.setAccel (a);
    while (!update ());
}

/// Renvoye l'�tat du bouton de s�lection de couleur.
bool
Ai::colorBouton (void)
{
    return motor_.colorState ();
}
/// Renvoye si l'objet devant nous est trop pr�t.
bool
Ai::objectInFront (void)
{
    return es_.obsTropPres ();
}
/*}}}*/

// *** Les runs ***/*{{{*/
// Balistique non fiable.
void 
Ai::runBalNonFiable (void)
{
    // Lancement du placement pour les matchs
    initMatch ();
    // Protection des quilles devant le pont
    protectQuillePont ();
}

// Balistique fiable.
void 
Ai::runBalFiable (void)
{
    // Lancement du placement pour les matchs
    initMatch ();
    // Goto pour avance puis tourner de - PI/2
    // Algo de recherche de quille sur ligne du fond
}

// Match de parcourt du fond du terrain
void 
Ai::runProtectFond (void)
{
    // Lancement du placement pour les matchs
    initMatch ();
    // Protection des quilles devant le pont
    parcourtFond ();
}

void Ai::runVisionLine(void)
{
    initTest ();
    int i = 1;
    bool sensHorraire = true;
    do
      {
	// On recherche une quille et on y va si besoin
	scanVision (true);
	std::cout << "Petite pause d'1 seconde" << std::endl;
	temporisation (1000);
	// On continue � tourner
	rotation (((2. * M_PI) / 8.) * i);
	if (sensHorraire)
	    i++;
	else
	    i--;
	if (i == 9)
	  {
	    sensHorraire = !sensHorraire;
	    i -= 2;
	  }
	if (i == -1)
	  {
	    sensHorraire = !sensHorraire;
	    i += 2;
	  }
      }
    while (true);
}
// Pour les Tests.
void 
Ai::runTest (void)
{
    initTest ();

    // On change la vitesse max pour reculer
    std::cout << "On change la vitesse � 2" << std::endl;
    setMaxSpeed (20, -1);
    setAccel (30);
    // Taper la boule
    std::cout << "On recule � fond de 460mm" << std::endl;
    basic(-300);
    std::cout << "Arret d'urgence" << std::endl;
    //setAccel (0);
    //stop ();
    // On restaure la vitesse
    temporisation (400);
    std::cout << "On restaure la vitesse � 8" << std::endl;
    setAccel (96);
    setMaxSpeed (8, -1);
    std::cout << "On avance pour voir" << std::endl;
    basic(+300);
}
/*}}}*/

// *** Les inits (test/match) ***/*{{{*/
// S�quences d'initiailisation pour les tests.
void
Ai::initTest (void)
{
    // On init le robot
    init();
    // Reset la PWM � z�ro si on a fait de la merde en le posant sur la table
    resetPwm ();
}

/// Initialise le robot pour faire un match (placement).
void Ai::initMatch (void)
{
    //Initialise le robot
    std::cout << "On init le robot" << std::endl;
    init();
    // Attend l'entr�e du jack "pret � initialiser"
    std::cout << "On attend le jack" << std::endl;
    waitJack(false);
    std::cout << "Le jack est mis, on r�init la PWM" << std::endl;
    // Reset la PWM � z�ro si on a fait de la merde en le posant sur la table
    resetPwm ();
    // Attend la premi�re sortie du jack(init)
    waitJack(true);
    std::cout << "Le jack est sorti" << std::endl;
    //On fait une rotation pour recaler y
    std::cout << "On tourne -> -PI/2" << std::endl;
    rotation(-M_PI/2);
    // On recule dans le mur
    std::cout << "On se recale" << std::endl;
    recale ();
    motor_.setPosition(motor_.getX(), -60, -M_PI / 2);
    // On avance vers la position de d�part en y
    std::cout << "On avance de 155mm" << std::endl;
    basic (155); // 215 - 60 = 155
    // On rotate de 90 �
    std::cout << "On rotate -> 0" << std::endl;
    rotation (0);
    // On se recale vers x
    std::cout << "On se recale" << std::endl;
    recale();
    motor_.setPosition(60, motor_.getY(), 0);
    std::cout << "On attend le jack" << std::endl;
    // Attend le jack "pret � partir"
    waitJack(false);
    std::cout << "Le jack est mis" << std::endl;
    // Attend la seconde sortie du jack(Daniel)
    waitJack(true);
    std::cout << "Le jack est sortie" << std::endl;
    // On lance le timer de d�but de match
    std::cout << "Lancement du match" << std::endl;
    Timer::startRound();
    // On temporise pour laisser Taz sortir
    std::cout << "Attente de " << tempoDebutMatch_ << " secondes" << std::endl;
    temporisation(tempoDebutMatch_);
}/*}}}*/

// Parcourt la ligne du fond, en aveugle pour relever des quilles et les poser derri�re soit/*{{{*/
void
Ai::parcourtFond (void)
{
    /*** Pr�placement ***/
    std::cout << "Placement dans la ligne - goTo 200" << std::endl;
    goTo (200, motor_.getY (), - M_PI / 2);
    //1 degr� -> 0.017
    std::cout << "On avance de 80 cm" << std::endl;
    basic (800);
    /*** Fin du pr�placement ***/

    /*** Boucle de parcours de la ligne de fond ***/
    // On s'arr�te dans le dernire carreaux
    while (motor_.getY () > -1700)
    {
	std::cout << "On recule un peu" << std::endl;
	basic (-10);
	std::cout << "On l�ve" << std::endl;
	ascenceur (true);
	std::cout << "Vitesse lente de rotation 1" << std::endl;
	setMaxSpeed (-1, 1);
	// XXX �a pue un peu quand m�me �a, on ne peut pas faire en deux fois
	std::cout << "On tourne un peu" << std::endl;
	rotation (M_PI);
	std::cout << "On fini le tour" << std::endl;
	rotation (M_PI / 2);
	std::cout << "On attend 3 secondes" << std::endl;
	temporisation (3000);
	std::cout << "On lache" << std::endl;
	ventouses ();
	std::cout << "On attend 1.5 secondes" << std::endl;
	temporisation (1500);
	std::cout << "On restaure les vitesses" << std::endl;
	setMaxSpeed (-1, 4);
	std::cout << "On recule de 10 cm" << std::endl;
	basic (-100);
	std::cout << "On descend" << std::endl;
	ascenceur (false);
	std::cout << "On se retourne" << std::endl;
	rotation ( -M_PI / 2);
	std::cout << "On avance de 20 cm" << std::endl;
	basic (200);
    }
    std::cout << "Fini : " << Timer::getRoundTime () << std::endl;
}
/*}}}*/
// *** Fonctions de vision ***

// On scan tout autour du robot
void Ai::scanVision (bool followLine) /// XXX mettre un argument
{
    // XXX Cet algo n'est pas bon : c'est trop compliqu� de retenir la
    // position des quilles.
    // Il faut prendre des photos jusqu� qu'on trouve une quille.
    // La liste doit �tre purg� � chaque d�placement car elle ne fonctionne
    // qu'en position relative, � moins d'arriver � les stoquer en position
    // absolue.
    // Il serai interessant de stoquer la position (x, y, et orientation) et
    // de maintenir cette liste et de virer les quilles que l'on a relever.
    // XXX
    std::cout << "On commence le scannage de quiles" << std::endl;
    double angleDepart = motor_.getA();
    std::vector<std::vector<Zone> > skittles;
    for (int i = 0; i < (followLine ? 1 : 4) ; i++)
      {
	temporisation (1000);
	std::cout << "On prend la photo" << std::endl;
	// On prend la photo
	oVision_.takeShoot();
	std::cout << "On update ovision" << std::endl;
	// On analyse la photo
	oVision_.update();
	std::cout << "On sauvegarde la lsite de quilles" << std::endl;
	// On mets la liste brute dans le vector
	skittles.push_back(oVision_.getSkittles());
	// on tournicote
	if (!followLine)
	    motor_.rotation(angleDepart + ((i + 1) * M_PI/4));
      }
    analyseSkittles(skittles);
    remonteWithCam ();
}

// XXX Aucun moyen de tourner pour l'instant (donc followLine only)
// On analyse les quilles pour ne garder que les pr�tendants
void Ai::analyseSkittles(std::vector<std::vector<Zone> > skittlesBrut)
{
    std::cout << "AnalyseSkittles" << std::endl;
    goodSkittles_.clear();
    // On regarde pour tout les angles
    for(std::vector<std::vector<Zone> >::iterator it = skittlesBrut.begin(); 
	    it != skittlesBrut.end(); it++)
    {
	// On regarde zone par zone
	for(std::vector<Zone>::iterator it2 = it->begin(); it2 != it->end(); it2++)
	{
	  std::cout << "On regarde si on a une quille qui a les bonnes "
	      "propri�t�s" << std::endl;
// 	    if (!it2->alone)
// 		continue;
// 	    if (it2->vertical)
// 		continue;
// 	    if (it2->partial) // XXX to manage
// 		continue;
// 	    if (it2->small)
// 		continue;
	    std::cout << "On a une quille une gagnante !" << std::endl;
	    goodSkittles_.push_back(*it2);
	}
    }
}


// On remonte la ze quille la meilleur d�tect� par la cam
void Ai::remonteWithCam(void)
{
    int x, y , dist;
    double angle;
    std::cout << "remonteWithCam" << std::endl;
    if (goodSkittles_.size () > 0)
      {
	// On r�cup�re la quille
	std::cout << "On r�cup�re la quille" << std::endl;
	Zone zeSkittles = goodSkittles_.back();
	// On r�cup�re sa position
	oVision_.getLoc(zeSkittles, x, y, angle, dist);
	std::cout << "x : " << x << ", y : " << y <<
	    ", a : " << angle << ", d : " << dist << "." << std::endl;
	if (dist < 600)
	  {
	    // On enl�ve la partie avant du robot du au calibrage
	    // 	dist -= 90;
	    // On pivote de l'angle demand�e
	    // XXX position relative par rapport � la prise de photo
	    std::cout << "Rotation" << std::endl;
	    rotation(motor_.getA() + angle);
// 	    std::cout << "Max speed 2, -1" << std::endl;
// 	    setMaxSpeed(3, -1);
	    std::cout << "basic dist" << std::endl;
	    basic(dist);
	    std::cout << "Ascenceur up" << std::endl;
	    ascenceur(true);
	    // 	basic (-dist - 5);
	    // 	rotation(M_PI);
	    // 	rotation(M_PI / 2);
	    // 	basic(30); // XXX v�rifier valeur
	    std::cout << "On temporise de 1500 ms" << std::endl;
	    temporisation (1500);
	    std::cout << "On relache les ventouses" << std::endl;
	    ventouses();
	    std::cout << "On temporise de 500 ms" << std::endl;
	    temporisation (1000);
// 	    std::cout << "Max speed 4, -1" << std::endl;
// 	    setMaxSpeed(4, -1);
	    std::cout << "On recule de la distance parcouru" << std::endl;
	    basic(-dist); // XXX V�rifier valeur
	    std::cout << "Ascenceur down" << std::endl;
	    ascenceur(false);
	  }
	// XXX Here, we should check if the skittle is up or not
      }
}

// Va du point de d�part au pont pour prot�ger les quilles.
void
Ai::protectQuillePont (void)
{
    // On avance pour pouvoir aller vers la boule parall�lement au socle
    std::cout << "On avance de 540mm" << std::endl;
    basic(540); // 600 - 60
    // On se place derri�re les quilles en arri�re
    std::cout << "GoTo 1225, -1200 -> Pi" << std::endl;
    goTo(1225, -1200, M_PI);
    // On change la vitesse max pour reculer
    std::cout << "On change la vitesse lin�aire � 2" << std::endl;
    setMaxSpeed (2, -1);
    // Taper la boule
    std::cout << "On recule lentement de 14 cm" << std::endl;
    basic(-140);
    // On restaure la vitesse
    std::cout << "On restaure la vitesse � 8" << std::endl;
    setMaxSpeed (8, -1);
    // On attend un peu pour prot�ger
    std::cout << "On temporise de 2.5 secondes" << std::endl;
    temporisation (2500);
    // On se barre des quilles
    std::cout << "On avance de 20 cm" << std::endl;
    basic (200);
    // On retourne � l'origine
    std::cout << "GoTo 600, -300 -> Pi" << std::endl;
    goTo (600, -300, M_PI);
    // On avance l�g�rement
    std::cout << "GoTo 250, Y actuelle -> -Pi/2" << std::endl;
    goTo (250, motor_.getY (), -M_PI / 2);
    // TODO
    // Faire un fuck the wall en Y
    // On met la cam�ra
    // 	On avance d'une valeur fixe si on a rien
    // 	Si on a quelque chose, on y va
    // 		On remonte, rotation de 0 puis M_PI / 2
    // 		On pose, on recule de 100, on baisse l'ascenceur
    // 		On pivote � - M_PI / 2
    //  On r�it�re si on est pas au bout 1800
    // On recommence l'algo dans l'autre sens
}