RobotC VEX / Lego Programming：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碰撞开关，以便可以按下任一开关，并且只要按下碰撞开关，对应于该碰撞开关的电机就会运行。我遇到的问题是让 LED 正确点亮。在碰撞开关代码块运行时，每次光传感器值高于 400 时，我需要 LED 点亮和熄灭七次，持续一秒钟。我该怎么做？请帮忙！ 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

机器人编程经验（虽然我没有使用过机器人 C）表明，要让机器人并行运行两个或多个传感器反应，您必须以非常不同的方式构建程序，而不是只使用一个反应。 Robot C 教程没有涵盖这一点，甚至没有介绍执行此操作所需的语言和库功能。

在这种情况下，您希望光传感器触发持续 1 秒的 LED 开/关序列，而碰撞传感器触发电机动作，直到这些传感器不再碰撞为止。

这里的问题是您的电机控制的内部while 循环阻塞了线程，主要是使其无法运行 LED 控制循环。 LED 控制循环同样会阻塞线程 7 秒，延迟它运行电机控制循环。

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在每个循环中运行（频率为可能或以受控的速率）。不要通过停留在内部 while 循环中来阻塞控制流，直到传感器发生变化。

第一步是疏通电机控制回路：

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 LED 控制代码仍会调用 wait(1) 7 次。根据http://www.robotc.net/support/nxt/ROBOTC-for-Beginners/wait(1)等待1.0秒，所以这部分代码目前需要7秒才能运行。检查碰撞开关之间的时间很长。

此外，您的代码在关闭和重新打开 LED 之间没有明显延迟，因此直到该序列结束时您才会真正注意到 LED 关闭。

所以第二步是修复LED控制代码阻塞控制回路。基本上有两种方式（不知道Robot C是否支持第一选择，但比较简单）：

1. 当光传感器高于阈值并且它在上一次迭代中低于阈值，即它刚刚转换，然后启动 [或“fork”] 一个线程（或任务）运行LED 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，循环的 7 个循环将花费 7 * (1/14 + 1/14) = 1.0 秒。我将其写为1.0/14.0 而不是1/14，因为许多编程语言在整数数学中计算1/14，产生0，而1.0/14.0 使用浮点数学。我不知道机器人 C。或者，您可以使用 wait1Msec(71) 等待 71 毫秒，也就是大约 1/14 秒。
2. 使用变量通过闪光灯 LED 循环跟踪排序。围绕主循环的每个循环，使用if 语句检查这些变量，如果时间到了，则执行闪光灯循环中的下一步，并更新这些变量。步骤为：在初始状态且光传感器超过阈值时打开LED，1/14秒后关闭LED，1/14秒后打开LED稍后，... 在 14 个这些步骤之后，关闭并将跟踪变量设置回初始状态。最简单的跟踪变量将是一个从 0（初始状态）到 14（执行最后一个 LED“关闭”阶段）的计数器以及最后一次更改的系统时钟值，以便您检测时钟何时晚于 71 毫秒那。完成第 14 步后，返回 0。跟踪变量有其他选择，例如 3 个单独的变量，用于表示当前是否正在闪烁、当前正在执行的 7 个闪烁周期中的哪一个、是否处于开启或关闭阶段周期和时钟读数。

方法 #2 比较棘手，因为同时做两件事比较棘手。 （认为​​开车时发短信可以同时处理多项任务的人大错特错。）

如果机器人在 LED 闪烁时不需要运行保险杠/电机控制回路，也就是说，如果它不介意在 LED 闪烁 1 秒时对保险杠无响应，则可以采用更简单的方法。如果这些保险杠传感器阻止机器人从桌子的末端跑出，那么 1 秒钟无响应是个坏消息。但是如果机器人在闪灯的同时按压保险杠 1 秒是可以的，那么代码的光传感器 LED 部分可能会变成这样：

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 ...
}

这又做了一个简化的假设：如果光传感器在完成 1 秒 LED 闪烁循环后仍然亮，则可以在下一次围绕主控制循环进行另一个 1 秒闪烁循环，这很快就会发生。因此，只要光传感器亮，LED 就会一直闪烁，电机每秒只会检查一次保险杠。要解决此问题，请使用变量来确定光传感器何时从暗变为亮。

Answer 2

你应该放入一个子程序。

//*!!Code 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);
            }
        }
    }