RobotC VEX /乐高编程:如何让机器人并行运行多个反应？

Question

我需要让我的机器人能够使用凹凸开关，以便任何一个都可以被按下，并且只要凹凸开关被按下，与该凹凸开关相对应的电机就会运行。我遇到的问题是如何让LED正确地亮起来。当凹凸开关代码块运行时，我需要LED在每次光传感器值高于400时亮起并熄灭七次，持续一秒。我该怎么做呢？请帮帮我！我的代码发布在下面：

#pragma config(Sensor, in2,    lightSensor,    sensorReflection)
#pragma config(Sensor, dgtl3,  bumpSwitch,     sensorTouch)
#pragma config(Sensor, dgtl4,  bumpSwitch2,    sensorTouch)
#pragma config(Sensor, dgtl10, ledGreen,       sensorLEDtoVCC)
#pragma config(Sensor, dgtl11, ledRed,         sensorLEDtoVCC)
#pragma config(Motor,  port1,           leftMotor,     tmotorVex269, openLoop)
#pragma config(Motor,  port10,          rightMotor,    tmotorVex269, openLoop)

task main() {

while(true) {

    if (SensorValue(lightSensor) > 400) {
        int count = 0;
        while (count < 7) {
            turnLEDOn(ledGreen);
            turnLEDOn(ledRed);
            wait(1);
            turnLEDOff(ledGreen);
            turnLEDOff(ledRed);
            count++;
        }
    }

    while (SensorValue(bumpSwitch) == 0 && SensorValue(bumpSwitch2) == 0) {
        stopMotor(rightMotor);
        stopMotor(leftMotor);
    }

    while (SensorValue(bumpSwitch2) == 1) {
        startMotor(rightMotor, 55);
        startMotor(leftMotor, 55);
    }

    while (SensorValue(bumpSwitch) == 1){
        startMotor(rightMotor, -55);
        startMotor(leftMotor, -55);
    }
}
}

Answer 1

机器人编程的经验(尽管我还没有使用robot C)表明，要使机器人并行运行两个或多个传感器反应，您必须以完全不同的方式构建程序，而不是只针对一个反应。Robot C教程没有涵盖这一点，甚至没有介绍实现这一点所需的语言和库功能。

在这种情况下，您希望光传感器触发LED开/关序列，持续1秒，而凹凸传感器触发电机动作，直到这些传感器不再凹凸。

这里的问题是你的电机控制的内部while循环阻塞了线程，主要是阻止它运行控制循环。LED控制环路同样阻塞线程7秒，延迟其运行电机控制环路。

一般来说，机器人控制循环的每次迭代都应该读取传感器，发送输出命令，记住以后需要处理的任何状态，然后再次循环，以便控制循环的所有部分都能在每个循环中运行(尽可能频繁地或以受控的速率运行)。在传感器发生变化之前，不要通过停留在内部while循环中来阻止控制流。

第一步是解除电机控制回路的阻塞：

while (true) {

  // Light sensor LED control code ...

  // Bumper/motor control
  if (SensorValue(bumpSwitch) == 1) {
    startMotor(rightMotor, -55);
    startMotor(leftMotor, -55);
  } else if (SensorValue(bumpSwitch2) == 1){
    startMotor(rightMotor, 55);
    startMotor(leftMotor, 55);
  } else {
    stopMotor(rightMotor);
    stopMotor(leftMotor);
  }
}

现在，您当前的发光二极管控制代码仍然调用wait(1) 7次。根据http://www.robotc.net/support/nxt/ROBOTC-for-Beginners/的说法，wait(1)等待了1.0秒，所以这部分代码目前需要7秒才能运行。检查凹凸开关之间的间隔时间很长。

此外，您的代码在关闭LED和重新打开LED之间没有明显的延迟，因此直到序列结束时才会真正注意到LED关闭。

因此，第二步是修复LED控制代码，使其不会阻塞控制回路。基本上有两种方法(我不知道Robot C是否支持第一种选择，但它更简单)：

1. 当光传感器高于阈值并且在上一次迭代中低于阈值时，即它刚刚转换，然后启动或“分支”线程(或任务)以运行发光二极管开/关循环。该线程应该循环7次：{打开LED，wait(1.0/14.0)秒，关闭LED，然后wait(1.0/14.0)秒}。这样，循环7个周期将花费7* (1/14 + 1/14) = 1.0秒。我把它写成1.0/14.0而不是1/14，因为许多编程语言用整数数学计算1/14，产生0，而1.0/14.0使用浮点数学。我不知道Robot。或者，你可以使用wait1Msec(71)等待71毫秒，大约是1/14秒。
2. 使用变量来跟踪闪光发光二极管循环的顺序。在主循环周围的每个循环中，使用if语句检查这些变量，如果时间到了，执行闪光发光二极管周期的下一步，并更新这些变量。步骤是:当LED处于初始状态且光传感器高于阈值时打开LED，1/14秒后关闭LED，1/14秒后打开LED，...禁用这些步骤中的14个步骤后，将跟踪变量设置回初始状态。最简单的跟踪变量是从0(初始状态)到14 (执行最后一次LED“关闭”阶段)的计数器和上次更改后的系统时钟值，以检测时钟何时比该值晚71毫秒。一旦它完成了步骤14，返回到0。跟踪变量有其他选择，例如3个独立的变量，分别表示它当前是否闪烁，它当前正在执行的7个闪存周期中的哪一个，它是否处于该周期的开或关阶段，以及时钟读数。

方法#2比较棘手，因为同时做两件事很棘手。(那些认为开车时发短信就能同时处理多项任务的人大错特错了。)

如果机器人在闪烁LED时不需要运行保险杠/马达控制回路，也就是说，如果它不介意在LED闪烁1秒时对保险杠无反应，那么一种简单得多的方法就行得通。如果这些保险杠传感器阻止机器人跑出桌子的尽头，那么1秒没有反应是个坏消息。但如果机器人在闪光灯的同时按下保险杠1秒是可以的，那么代码的光传感器LED部分可能是这样的：

while (true) {
  // Light sensor LED control code
  if (SensorValue(lightSensor) > 400) {
    for (int i = 0; i < 7; ++i) {
      turnLEDOn(ledGreen);
      turnLEDOn(ledRed);
      wait1Msec(71); // 1/14 second
      turnLEDOff(ledGreen);
      turnLEDOff(ledRed);
      wait1Msec(71);
    }
  }

  // Bumper/motor control code ...
}

这提出了另一个简化的假设:如果光传感器在完成1秒的LED闪烁循环后仍然明亮，则可以在下一次围绕主控制循环再进行1秒的闪烁循环，这很快就会发生。因此，只要光线传感器是明亮的，LED就会持续闪烁，马达每秒只会检查一次保险杠。要解决这个问题，可以使用一个变量来计算光线传感器何时由暗变亮。

Answer 2

你应该放入一个子程序。

//*automatically generated by 'ROBOTC' configuration wizard               *//

task blink()
{
// Light sensor LED control code
if (SensorValue(lightSensor) > 400) 
    {
    for (int i = 0; i < 7; ++i) {
        turnLEDOn(ledGreen);
        turnLEDOn(ledRed);
        wait1Msec(71); // 1/14 second
        turnLEDOff(ledGreen);
        turnLEDOff(ledRed);
        wait1Msec(71);
    }

}


    task main()
    {
        startTask(blink);
        while (true)
            {

            // Light sensor LED control code ...

            // Bumper/motor control
            if (SensorValue(bumpSwitch) == 1) {
                startMotor(rightMotor, -55);
                startMotor(leftMotor, -55);
                } else if (SensorValue(bumpSwitch2) == 1){
                startMotor(rightMotor, 55);
                startMotor(leftMotor, 55);
                } else {
                stopMotor(rightMotor);
                stopMotor(leftMotor);
            }
        }
    }