# -*- coding: utf-8 -*- """ c01lib_experiment.py | CORE-01 교육용 라이브러리 · 실험 키 (2·3·4·0, 1번 접기) 배포 버전 1.6.3 시작 파일의 EXPERIMENT_STEPS(실험 단계표)를 받아, 주행 키로 로봇을 움직이면서 숫자 키로 바퀴 모터 설정 값을 바꿔 볼 수 있게 합니다. 키는 c01lib_app.py가 읽어서 이 파일의 함수(select_next, step, reset)를 부릅니다. 2 실험 모드 시작 / 다음 값 고르기 (RPM → ACCEL → BRAKE F → BRAKE T → 다시 RPM) 3 고른 값을 한 단계 낮춤 (Level Down) 4 고른 값을 한 단계 높임 (Level Up) 0 전체 RESET (Reset All). 헷갈리면 0 1 화면을 접으면 0과 같은 전체 RESET 규칙 - 실험 모드는 2번을 처음 누를 때 시작합니다. 그 전까지 로봇 화면과 LOG는 평소와 같고, 3·4를 누르면 값을 바꾸지 않고 "먼저 2를 누르라"고 남깁니다. - 2·3·4는 멈춘 상태에서만 받습니다. 멈춘 상태는 주행 키를 누르지 않았고 화면 넷째 줄이 READY인 때입니다. 달리는 도중에 값이 바뀌지 않게 합니다. - 2·3·4를 받으면 화면이 접혀 있을 때 저절로 펼칩니다. 실험 결과는 로봇 화면에 나타나기 때문입니다. - 3·4로 바꾼 값은 2번으로 다른 값을 골라도 그대로 유지됩니다. 여러 값을 함께 바꿔 둔 채 주행할 수 있습니다. - 0을 누르거나 1번으로 화면을 접으면 3·4로 바꾼 값이 모두 기준값으로 돌아가고, 바퀴를 멈추고, 바퀴 방향을 0°로 되돌리고, 실험 모드를 끝냅니다. 그때 누르고 있던 주행 키는 한 번 뗐다가 다시 눌러야 움직입니다. 단계표에는 값마다 LV 1 ~ LV n(기본 10단계)의 값을 작은 값부터 적습니다. 기준값은 시작 파일의 CONTROL PARAMETERS 값이고, 기준값과 같은 단계가 기본 단계입니다. - 단계표에 기준값과 같은 값이 없으면 가장 가까운 단계를 기준값으로 바꾸고 콘솔에 NOTE를 남깁니다. 기준값은 CONTROL PARAMETERS 한 곳에만 둡니다. - 모터 설정 값의 단계가 RoboCo 설정 창의 범위(예: Target RPM 0~1000)를 넘으면 범위 끝 값으로 맞추고 콘솔에 NOTE를 남깁니다. 사용하는 RoboCo 공식 API - DCMotor.max_rpm, acceleration_time, brake_force, brake_time (값을 넣는 순간 모터에 적용) """ from .c01lib_drive import MOTOR_SETTINGS, clamp_setting from .c01lib_log import log, ALWAYS, EVENT from .c01lib_robot import Robot # 실험 항목: 화면 이름 → (LOG 이름, 화면 값 형식, 바꾸는 곳, 바꾸는 값 이름) # 바꾸는 곳 "motor": 네 바퀴 DC Motor의 설정 값 (기본 단계표에 있는 네 가지) # 바꾸는 곳 "robot": Robot의 조향 설정 값 (단계표에 줄을 더하면 쓸 수 있음) _ITEMS = {name: (en, fmt, "motor", attr) for name, (attr, fmt, en, _, _) in MOTOR_SETTINGS.items()} _ITEMS.update({ "STAGGER": ("Stagger", "{:.2f} s", "robot", "steering_stagger_sec"), "RETURN": ("Return time", "{:.2f} s", "robot", "release_return_sec"), }) # 1.6.0까지 있던 실험 항목. 단계표에 남아 있으면 쓰지 않는 이유를 콘솔에 알립니다. _REMOVED_ITEMS = { "POWER": "wheel speed is set by RPM", "TORQUE": "Max Torque is fixed in the robot file", } def _same(a: float, b: float) -> bool: """두 값이 같은 값인가 (소수 계산의 아주 작은 오차는 같은 것으로 봄).""" return abs(a - b) < 1e-6 class _Item: """단계표의 한 줄(실험할 값 하나).""" def __init__(self, name, base, values): self.name = name self.log_name, self.fmt, self.target, self.attr = _ITEMS[name] steps = [float(v) for v in values] # LV 1 ~ LV n 의 값 self.clamped = False # 범위에 맞춰 바꾼 단계가 있는가 if self.target == "motor": # RoboCo 설정 창의 범위 안으로 limited = [clamp_setting(name, v) for v in steps] self.clamped = limited != steps steps = limited self.base_replaced = not any(_same(v, base) for v in steps) if self.base_replaced: # 기준값이 없으면 가장 가까운 단계를 기준값으로 nearest = min(range(len(steps)), key=lambda i: abs(steps[i] - base)) steps[nearest] = base self.steps = sorted(set(steps)) # 작은 값부터, 같은 값은 하나만 self.base_level = next(i for i, v in enumerate(self.steps) if _same(v, base)) self.level = self.base_level @property def value(self): return self.steps[self.level] @property def changed(self) -> bool: """3·4로 바꿔 기준값과 다른 단계에 있으면 True.""" return self.level != self.base_level def text(self, value): return self.fmt.format(value) def lv(self): return f"LV {self.level + 1}/{len(self.steps)}" class Experiment: """실험 단계표를 들고 실험 키(2·3·4·0, 1번 접기)를 처리하는 클래스.""" def __init__(self, robot: Robot, steps_table): self.robot = robot self.items = [] for name, values in steps_table: if name in _REMOVED_ITEMS: log(ALWAYS, "NOTE", f"Experiment '{name}' is no longer used - {_REMOVED_ITEMS[name]}") continue if name not in _ITEMS: log(ALWAYS, "NOTE", f"Unknown experiment name '{name}' - skipped") continue if not values: log(ALWAYS, "NOTE", f"Experiment '{name}' has no steps - skipped") continue if name in MOTOR_SETTINGS: base = robot.motor_settings[name] else: base = getattr(robot, _ITEMS[name][3]) item = _Item(name, base, values) if item.clamped: low, high = MOTOR_SETTINGS[name][3], MOTOR_SETTINGS[name][4] log(ALWAYS, "NOTE", f"'{name}' steps outside {item.text(low)} - {item.text(high)} " f"are limited to that range") if item.base_replaced: log(ALWAYS, "NOTE", f"'{name}' steps have no {item.text(base)} (base) - " f"the nearest step is replaced, base is {item.lv()}") self.items.append(item) self.active = False # 실험 모드인가 (2번을 처음 누르면 시작) self.just_reset = False # RESET 직후 화면에 RESET을 보여 주는 중인가 self.selected = 0 # ------------------------------------------------------------ # 메인 루프에서 매 반복마다 부름 # ------------------------------------------------------------ def update(self): """RESET 뒤 다시 주행을 시작하면 화면의 RESET 표시를 지웁니다.""" if self.just_reset and self.robot.is_driving(): self.just_reset = False self._show(None) # ------------------------------------------------------------ # 실험 키 # ------------------------------------------------------------ def _stopped(self, key: str) -> bool: if self.robot.is_stopped(): return True log(EVENT, "EXP", f"Key {key} ignored - release drive keys and wait for READY") return False def select_next(self, key: str = "2"): """2번 키: 실험 모드를 시작하거나, 다음 값을 고릅니다. 앞에서 3·4로 바꾼 값은 그대로 둡니다. """ if not self.items or not self._stopped(key): return self.robot.show_screen(f"key {key} - experiment screen") self.just_reset = False if not self.active: self.active = True self.selected = 0 item = self.items[0] log(EVENT, "EXP", f"Experiment mode on - {item.name} ({item.log_name}) " f"{item.lv()} {item.text(item.value)}") else: previous = self.items[self.selected] self.selected = (self.selected + 1) % len(self.items) item = self.items[self.selected] kept = (f" | {previous.name} kept at {previous.text(previous.value)}" if previous.changed and previous is not item else "") log(EVENT, "EXP", f"Next: {item.name} ({item.log_name}) {item.lv()} " f"{item.text(item.value)}{kept}") self._show(self.screen_text) def step(self, delta: int, key: str): """3번 키(delta=-1), 4번 키(delta=+1): 고른 값을 한 단계 바꿉니다.""" if not self.active: log(EVENT, "EXP", f"Key {key} ignored - press 2 first to start experiment mode") return if not self._stopped(key): return self.robot.show_screen(f"key {key} - experiment screen") item = self.items[self.selected] new_level = item.level + delta if not 0 <= new_level < len(item.steps): edge = "lowest" if delta < 0 else "highest" log(EVENT, "EXP", f"{item.name} is already at the {edge} level ({item.lv()})") return old, old_level = item.value, item.level item.level = new_level self._apply(item) log(EVENT, "EXP", f"{item.log_name} {item.text(old)} → {item.text(item.value)} " f"(LV {old_level + 1} → {item.level + 1})") self.robot.refresh_screen() def reset(self, reason: str = "key 0"): """0번 키, 또는 1번 키로 화면을 접을 때: 전체 RESET. 언제든 동작합니다. 3·4로 바꾼 값을 모두 기준값으로 되돌리고, 바퀴를 멈추고, 바퀴 방향을 0°로 되돌리고, 실험 모드를 끝냅니다. reason: 콘솔에 남길 이유 (예: "key 0", "key 1 - screen folded") """ self.restore_all() self.active = False self.selected = 0 self.just_reset = True log(ALWAYS, "EXP", f"RESET ({reason}) - all values to base, wheels stopped and back to 0°. " "Release drive keys, then press again") self.robot.stop() # 바퀴 정지 + 바퀴 방향 0°로 천천히 복귀 self._show(self.screen_text) def end_for_mission(self): """미션을 시작하기 전에 실험 모드를 끝내고 모든 값을 기준값으로 되돌립니다. 미션은 언제나 같은 기준값으로 달리게 하기 위해서입니다. """ changed = self.active or any(item.changed for item in self.items) self.restore_all() self.active = False self.just_reset = False self._show(None) if changed: log(EVENT, "EXP", "Experiment mode off - all values back to base for the mission") def restore_all(self): """모든 값을 기준값으로 되돌립니다(RESET, 화면 접기, 미션 시작, 스크립트 종료).""" for item in self.items: item.level = item.base_level self._apply(item) def _apply(self, item: _Item): """값을 로봇에 바로 적용합니다.""" if item.target == "motor": self.robot.drive.apply_setting(item.attr, item.value) else: setattr(self.robot, item.attr, item.value) # ------------------------------------------------------------ # 멈춰 있을 때의 화면 # ------------------------------------------------------------ def _show(self, screen_fn): self.robot.idle_screen = screen_fn self.robot.refresh_screen() def screen_text(self) -> str: """멈춰 있을 때의 Text Screen 4줄 (한 줄 9자 이내). 실험 모드 RESET 직후 RPM 고른 값 RESET LV 4/10 지금 단계 KEY 0 120 rpm 지금 값 RPM 0 READY 조향 상태 READY (또는 STEERING) """ state = "STEERING" if self.robot.is_steering() else "READY" if self.just_reset: return f"RESET\nKEY 0\nRPM 0\n{state}" item = self.items[self.selected] return f"{item.name}\n{item.lv()}\n{item.text(item.value)}\n{state}"