Skip to content
/ robot Public

TalTech Robot programming course (ITI0201) robot API

Notifications You must be signed in to change notification settings

iti0201/robot

Repository files navigation

PiBot dokumentatsioon

Roboti objekti loomine

Iga programmi alguses tuleb import-ida roboti klass ja luua selle objekt:

from PiBot import PiBot
robot = PiBot()

Kõik funktsioonid tuleb välja kutsuda selle objekti kaudu.

Roboti juhtimise funktsioonid

Järgmised 3 funktsiooni panevad vastavalt kas vasaku või parema või mõlema ratta kiiruseks argumendina kaasa antud protsendi maksimaalsest kiirusest. Protsendid, mis sobivad, on vahemikus -99 kuni 99. Kui tahetakse tagurpidi liikuda, peab protsent olema negatiivne. Robot hakkab liikuma alates kiiruse protsendist 8 (ligikaudne).

set_left_wheel_speed(percentage)
set_right_wheel_speed(percentage)
set_wheels_speed(percentage)

Näide. Teeme roboti objekti ja paneme ta paariks sekundiks otse sõitma

from PiBot import PiBot

robot = PiBot()

robot.set_wheels_speed(30)
robot.sleep(2)
robot.set_wheels_speed(0)

Koodrid

Järgmised kaks funktsiooni tagastavad vastavalt kas parema või vasaku ratta koodri väärtuse ehk mitu kraadi on ratas pöörelnud programmi algusest peale. Kooder tagastab väärtuse täisarvuna. Kui sõita edaspidi, suureneb väärtus, kui sõita tagurpidi, väheneb väärtus.

get_right_wheel_encoder()
get_left_wheel_encoder()

Roboti sensorite uuendamine

Roboti sensoreid uuendatakse automaatselt iga 5 millisekundi tagant. Uuendamise ajale saab ligi läbi klassimuutuja UPDATE_TIME.

Roboti eespoolsed lasersensorid

Roboti eespoolsed (see pool, kus on käpp) lasersensorid mõõdavad kaugust vahemikus 10 – 200 cm. Järgmised 3 funktsiooni tagastavad vastavalt vasaku, keskmise ja parema lasersensori väärtuse meetrites. Viimane funktsioon tagastab järjendi kõigist eespoolsetest infrapunasensorite väärtustest samas järjekorras nagu enne loetleti.

get_front_left_laser()
get_front_middle_laser()
get_front_right_laser()

get_front_lasers()

Roboti tagumised infrapunasensorid

Tagumised infrapunasensorid mõõdavad kaugust vahemikus 2 kuni 16 cm. Mida lähemal on takistus või sein, seda suurem on anduri lugem. Kui anduri lugem muutub ajas väiksemaks, siis robot liigub takistusest kaugemale. Järgmised 3 funktsiooni tagastavad vastavalt tagumise (see pool, kus pole käppa) vasakpoolse otsevaatava, diagonaalselt vaatava ja küljele vaatava infrapunasensori väärtused infrapunaandurite mõõtühikutes, millel puudub otsene ja alati kehtiv teisendus meetriteks.

get_rear_left_straight_ir()
get_rear_left_diagonal_ir()
get_rear_left_side_ir()

Järgmised 3 funktsiooni tagastavad vastavalt tagumise parempoolse otsevaatava, diagonaalselt vaatava ja küljele vaatava infrapunasensori väärtused.

get_rear_right_straight_ir()
get_rear_right_diagonal_ir()
get_rear_right_side_ir()

NB! See tähendab, et te ei saa neid väärtusi otse kasutada vaid peate anduri väärtust ajas võrdlema. Näiteks, kui parempoolne andur annab väärtuse x ja mingi aja pärast on see väärtus 1.5 * x, siis võib järeldada, et robot liigub seinale lähemale. Selle info põhjal võib roboti asendit korrigeerida rohkem vasakule, et püsida seinast esialgsel kaugusel.

Olemas on ka n-ö mugavusfunktsioonid. Alljärgnevatest funktsioonidest esimene tagastab kõikide tagumiste infrapunasensorite väärtused järjendis juba loetletud järjekorras. Teine funktsioon tagastab kõikide kaugussensorite väärtused järjendis eespoolt alustades loetletud järjekorras.

get_rear_irs()
get_distance_sensors()

Roboti joonejärgimise sensorid

Roboti joonejärgimissensorid asuvad roboti all eespool (käpa all). Need tagastavad väärtusi vahemikus 0 kuni 1024, kus 1024 on kõige intensiivsem ehk valgem värv ja 0 kõige vähem intensiivsem ehk kõige mustem värv. Praktikas tagastavad sensorid musta värvi korral umbes 100 ja valge värvi korral umbes 900. Järgmised 3 funktsiooni tagastavad vastavalt kõige vasakpoolsema, vasakult teise ja vasakult kolmanda ehk vasakpoolse keskmise sensori väärtused.

get_leftmost_line_sensor()
get_second_line_sensor_from_left()
get_third_line_sensor_from_left()

Järgmised 3 funktsiooni tagastavad vastavalt kõige parempoolsema, paremalt teise ja paremalt kolmanda ehk parempoolse keskmise sensori väärtused.

get_rightmost_line_sensor()
get_second_line_sensor_from_right()
get_third_line_sensor_from_right()

Vastavalt eeltoodud järjekorrale saab ka küsida joonejärgimissensorite väärtusi grupiti järgmiste käskudega:

get_left_line_sensors()
get_right_line_sensors()
get_line_sensors()

Roboti suund

Robotilt saab küsida järgmise funktsiooniga, mitu kraadi on ta pööranud algseisundi suhtes.

get_rotation()

Roboti käpa juhtimine

Käppa saab liigutada üles ja alla ning lahti ja kinni. Järgmine funktsioon liigutab käppa üles ja alla. Argumendiks sobib arv vahemikus 0 kuni 100, kus 0 on kõige madalam käpa kõrgus ja 100 on kõige kõrgem.

set_grabber_height(height_percentage)

Järgmine funktsioon liigutab käppa lahti ja kinni. Argumendiks sobib jälle arv vahemikus 0 kuni 100, kus 0 on käpa kõige lahtisem olek ja 100 on käpa kõige kinnisem olek.

close_grabber(percentage)

Roboti kaamera

Roboti kaameral põhineva robotnägemisalgoritmi väljundit on võimalik lugeda meetodiga:

get_camera_objects()

Antud meetod tagastab järjendi tuvastatud objektidega (algoritm tuvastab ainult sfääre) järgmisel kujul: [(objekti tüüp, (keskkoha x koordinaat, keskkoha y koordinaat), objekti raadius), ...]. Kaamera teljestik algab vasakult ülevalt ning x-telg on paremale ja y-telg on alla.

Konstandid

PiBoti klassis on defineeritud arvutuste jaoks vajalikud konstandid. Roboti ratta diameeter meetrites on kirjas klassimuutujas WHEEL_DIAMETER ja roboti telje pikkus meetrites on klassimuutujas AXIS_LENGTH. Kaamera pisklite arvud on kirjas klassimuutujas CAMERA_RESOLUTION (laius, pikkus). Kaamera vaatevälja laiused on kirjas klassimuutujas CAMERA_FIELD_OF_VIEW (horisontaalne laius kraadides, vertikaalne laius kraadides).

Ootele jäämine - sleep(duration)

Programmi tööd saab "pausile" panna, kasutades sleep(duration) käsku. Argument on aeg sekundites.

Näide

from PiBot import PiBot

# Create a robot instance
robot = PiBot()

print("Good news...")
robot.sleep(2)
print("everyone!")

Kas oled simulatsioonis

Robotilt saab küsida ka, kas kood jookseb simulatsioonis või mitte meetodiga is_simulation().

Näide

from PiBot import PiBot

# Create a robot instance
robot = PiBot()

if robot.is_simulation():
    # Running in simulation
    speed = 15
else:
    # Running in real life
    speed = 20

Ajatempli lugemine - get_time()

Ajaga tegevuste (nt taimeri) jaoks on võimalik kasutada get_time() funktsiooni. Funktsioon tagastab simulaatoris mitu sekundit on möödunud simulatsiooni algusest. Päris robotil tagastab funktsioon mitu sekundit on möödunud 1970. aasta 1. jaanuari keskööst.

Näide

from PiBot import PiBot

# Create a robot instance
robot = PiBot()

start_time = robot.get_time()
print("Time at start is {}".format(start_time))
while start_time + 5.0 > robot.get_time():
    print("Well, I'm doing something...")
    robot.sleep(1)
print("I did something for 5 seconds!")
print("Time at end is {}".format(robot.get_time()))
Time at start is 9.859
Well, I'm doing something...
Well, I'm doing something...
Well, I'm doing something...
Well, I'm doing something...
Well, I'm doing something...
I did something for 5 seconds!
Time at end is 14.859

Roboti programmi näide

from PiBot import PiBot

# Create a robot instance
robot = PiBot()

# Get distance from object using the front middle IR sensor
distance_from_object = robot.get_front_middle_laser()

# Drive towards object
robot.set_wheels_speed(30)
while distance_from_object > 0.2:
    distance_from_object = robot.get_front_middle_laser()
    robot.sleep(0.05)
    
# Stop the robot when done
robot.set_wheels_speed(0)

About

TalTech Robot programming course (ITI0201) robot API

Resources

Stars

Watchers

Forks

Releases

No releases published

Packages

No packages published

Languages