| В предыдущей заметке уже упоминалось о том, что модуль nxt-python для языка программирования Python уже имеет встроенную поддержку инструмента по управлению моторами MotorControl. |  |
- в составе архива модуля есть скомпилированный исполняемый модуль
MotorControl22.rxe(22 - это версия модуля - 2.2), который можно загрузить на NXT блок с помощью поставляющегося в архиве скриптаnxt_pushили программы NeXTTool, доступной для загрузке на сайте BricxCC. Тут же есть и исходный код, который можно собрать исполняемый файл с помощью компилятора NXC непосредственно или с помощью среды BricxCC - в самом модуле nxt-python доступен набор методов класса
MotCont, реализованного в под-модулеnxt.motcont, обеспечивающих обмен сообщениями по USB/Bluetooth с управляющей программойMotorControl. Примечательным фактом является, что никакого специального объекта этого класса создавать не надо. Он автоматически создается в результате инициализации объектаBrick, т.е., например, доступен сразу после того, как объектBrickвернется функциейfind_one_brick(). К объекту классаMotContв этом случае можно обращаться через имяmc(см. пример ниже).
Работа с MotorControl происходит по следующей схеме.
- Прежде, чем программа начнет передавать на NXT блок сообщения по Bluetooth/USB, исполняемый модуль
MotorControlдолжен быть запущен на блоке. Это может быть сделано руками с помощью NXT кнопок, либо автоматически из программы с помощью методаstart(). - По ходу работы программы можно передавать сообщения на блок. Сообщения передаются с помощью следующих методов:
cmd(порт, мощность, градусы, контроль скорости, плавный старт, торможение)- посылка сообщенияCONTROLLED_MOTORCMD, где
- порт - задается через стандартные переменные модуля
nxt.motor - PORT_A, PORT_B, PORT_Cили через числа: 3 - AB, 4 - AC, 5 - BC, 6 - ABC - мощность задается также как и обычно: 0..100 - вращается вперед, -100..0 - вращается назад
- градусы - от положительные числа 0 до 999999 - на сколько повернуть ось двигателя. Следует отметить, что поскольку функции работы с модулем MotorControl по своей природе просто передают сообщение на блок, то они не ждут окончания выполнения команды - даже если мотор поворачивается на 5000 градусов, управление вернется в программу сразу после запуска двигателя, т.е. параллельно с движением моторам в программе можно выполнять какие-то другие вычисления.
- контроль скорости - 0 или 1 - нужно ли обеспечивать контроль скорости при большой нагрузке на моторы.
- плавный старт - 0 или 1 - плавный набор скорости
- торможение - 0 или 1 - после конца движения выполнить торможение, а не просто отключить подачу энергии на моторы. Причем после торможения, мотор будет стремиться сохранить заданное положение оси - энергия все еще будет подаваться на мотор, до явной отмены.
- порт - задается через стандартные переменные модуля
move_to(порт, мощность, градусы, контроль скорости, плавный старт, торможение)- почти тоже самое, что иcmd()только ось мотора движется относительно какой-то базовой точки. Иными словами, - до какого положения оси мотора выполнить поворот. За базовую точку используется положение оси либо после включения блока, либо после команды сброса датчика поворота (енкодера). Градусы, в отличие отcmd(), могут быть отрицательными.
Например, первый вызовmove_toc числом градусов 90 повернет ось на 90 градусов, последующий вызовmove_toсо значением 45 не повернет ось вперед, а наоборот сдвинет назад, а если после этого передать вmove_toзначение -180, то ось будет снова вращаться назад, но уже явно больше, чем на пол-оборота.
reset_tacho(порт)- посылка сообщенияRESET_ERROR_CORRECTION- произведет сброс датчика поворота двигателя в заданном порту.is_ready(порт)- ответствен за сообщениеISMOTORREADY. Делает опрос - выполняет ли MotorContol сейчас какую-то команду для мотора в данном порту или нет. Иными словами, выполняется ли сейчас вращение мотора или нет.set_output_state(порт, мощность, градусы, контроль скорости)- как результат вызова данного API посылается сообщениеCLASSIC_MOTORCMD. Используется, когда неизвестно на какое количество градусов нужно повернуть ось - просто передается 0 в параметре градусы. Также данный метод используется, когда нужно отменить предыдущую команду (остановить мотор), посланную черезset_output_state().
- Как было сказано выше, после вызова метода посылки сообщения на тот или иной мотор, управление передается в программу, поэтому здесь можно выполнять вычисления или продолжать работать с NXT блоком: опрашивать датчики и енкодеры, тем самым меняя поведение робота
- В конце программы можно автоматически остановить модуль
MotorControl, выполнив методstop().
Примеры ниже помогут лучше понять вызов каждого конкретного метода.
Пример #1. Запуск и остановка модуля
MotorControl. Поворот мотора и опрос состояния.from nxt.locator import find_one_brick from nxt.motor import * from time import sleep, clock brick = find_one_brick() mc = brick.mc # Запустить MotorControl модуль на NXT блоке mc.start() # Передать сообщение: повернуть мотор А на 1000 градусов mc.cmd(PORT_A, 50, 1000) # Подождать пока мотор не завершит движение # Таймер выводится просто так, чтобы показать, что цикл работает timestart = clock() while not mc.is_ready(PORT_A): print clock()-timestart # Остановить модуль MotorControl mc.stop() sleep(2)
Пример #2. Поворот двигателя и возврат на предыдущую позицию. Установка новой "базовой" позиции.
from nxt.locator import find_one_brick from nxt.motor import * from time import sleep, clock from random import randint def WaitForCompletion(m, port): while not m.is_ready(PORT_A): pass brick = find_one_brick() mc = brick.mc # Запустить MotorControl модуль на NXT блоке mc.start() # Передать сообщение: повернуть мотор А в позицию 360 градусов mc.move_to(PORT_A, 50, 360) # Подождать окончания WaitForCompletion(mc, PORT_A) # Передать сообщение: вернуть мотор А в "базовую позицию" mc.move_to(PORT_A, 50, 0) # Подождать окончания WaitForCompletion(mc, PORT_A) # Повернуть мотор А на случайное количесво градусов mc.cmd(PORT_A, 100, randint(90, 180)) # Еще один способ подождать окончания - не учитывает скорости # вращения мотора sleep(2) # Сбросить енкодер мотора А в ноль, т.е. текущее положение # становится "базовой позицией" mc.reset_tacho(PORT_A) # Повернуть мотор А в позицию -180 градусов относительно новой # базовой позиции, а затем повернуть на 90 градусов mc.move_to(PORT_A, 100, -180) sleep(2) mc.move_to(PORT_A, 100, 90) sleep(2) # Остановить модуль MotorControl mc.stop() sleep(2)
Пример #3. Запустить моторы для поворота на 5000 градусов, но остановить движение, если датчик касания столкнулся с препятствием.
from nxt.locator import find_one_brick from nxt.motor import * from nxt.sensor import * from time import sleep brick = find_one_brick() mc = brick.mc # Создать объекты для каждого мотора # Будут использоваться для торможения engine1 = Motor(brick, PORT_A) engine2 = Motor(brick, PORT_B) # Запустить MotorControl модуль на NXT блоке mc.start() # Создать объект (после запуска MotorControl) для датчика касания bumper = Touch(brick, PORT_1) # Передать сообщение: повернуть моторы А и B на 5000 градусов mc.cmd(3, 50, 5000) # Ждать, пока либо мотор закончит движение while not mc.is_ready(PORT_A): # либо датчик касания обнаружит препятствие if bumper.is_pressed(): # остановить моторы engine1.brake() engine2.brake() break sleep(0.5) # Остановить модуль MotorControl mc.stop() # Перестать подавать энергию на моторы после вызова brake() engine1.idle() engine2.idle()
Пример #4. Посылка сообщений через
set_output_state().from nxt.locator import find_one_brick from nxt.sensor import * from time import sleep brick = find_one_brick() mc = brick.mc # Запустить MotorControl модуль на NXT блоке mc.start() # Создать объект (после запуска MotorControl) для датчика касания bumper = Touch(brick, PORT_1) # Передать сообщение: запустить моторы А и B - ехать вперед mc.set_output_state(3, 50, 0) # Ждать, пока датчик касания обнаружит препятствие while not bumper.is_pressed(): pass # остановить моторы mc.set_output_state(3, 0, 0) sleep(0.5) # Остановить модуль MotorControl mc.stop()
Комментариев нет:
Отправить комментарий