Proyecto Butiá - Contribuciones del usuario [es]

Butialo toribio 2013

2013-06-19T05:45:39Z

Jorge:

Butialo [http://www.fing.edu.uy/inco/proyectos/butia/mediawiki/index.php/Butialo] es un entorno de programación para Lua basado en Sugar. Lua es un lenguaje imperativo de alto nivel, muy eficiente y fácil de usar. Butialo permite manipular al robot Butiá ofreciendo un método fácil para acceder al servicio bobot. Ofrece ayuda al programador mostrando las funcionalidades disponibles en el robot, así como snippets de código listos para usar.

Toribio [https://github.com/xopxe/Toribio] es una biblioteca genérica para robótica en sistemas embebidos. Puede funcionar como reemplazo de bobot, pero también provee nuevas funcionalidades: comunicaciones asincrónicas, multitarea cooperativa, programación basada en eventos, etc. Además ofrece herramientas integradas tales como soporte para red, servidor web, consola interactiva, etc.

Se propone reemplazar bobot como infraestructura para Butialo, intentando sacar el máximo provecho de las nuevas funcionalidades.

'''Tutor''': Jorge Visca.

'''Capacidades a desarrollar''': Software.

Butialo toribio 2013

2013-06-19T05:44:57Z

Jorge:

Butialo [http://www.fing.edu.uy/inco/proyectos/butia/mediawiki/index.php/Butialo] es un entorno de programación para Lua basado en Sugar. Lua es un lenguaje imperativo de alto nivel, muy eficiente y fácil de usar. Butialo permite manipular al robot Butiá ofreciendo un método fácil para acceder al servicio bobot. Ofrece ayuda al programador mostrando las funcionalidades disponibles en el robot, así como snippets de código listos para usar.

Toribio [https://github.com/xopxe/Toribio] es una biblioteca genérica para robótica en sistemas embebidos. Puede funcionar como reemplazo de bobot, pero también provee nuevas funcionalidades: comunicaciones asincrónicas, multitarea cooperativa, programación basada en eentos, etc. Además ofrece herramientas integradas tales como soporte para red, servidor web, consola interactiva, etc.

Se propone reemplazar bobot como infraestructura para Butialo, intentando sacar el máximo provecho de las nuevas funcionalidades.

'''Tutor''': Jorge Visca.

'''Capacidades a desarrollar''': Software.

Butialo toribio 2013

2013-06-19T05:42:38Z

Jorge: Página creada con 'Butialo es un entorno de programación para Lua basado en Sugar. Lua es un lenguaje imperativo de alto nivel, muy eficiente y fácil de usar. Butialo permite manipular al robot ...'

Butialo es un entorno de programación para Lua basado en Sugar. Lua es un lenguaje imperativo de alto nivel, muy eficiente y fácil de usar. Butialo permite manipular al robot Butiá ofreciendo un método fácil para acceder al servicio bobot. Ofrece ayuda al programador mostrando las funcionalidades disponibles en el robot, así como snippets de código listos para usar.

Toribio es una biblioteca genérica para robótica en sistemas embebidos. Puede funcionar como reemplazo de bobot, pero también provee nuevas funcionalidades: comunicaciones asincrónicas, multitarea cooperativa, programación basada en eentos, etc. Además ofrece herramientas integradas tales como soporte para red, servidor web, consola interactiva, etc.

Se propone reemplazar bobot como infraestructura para Butialo, intentando sacar el máximo provecho de las nuevas funcionalidades.

'''Tutor''': Jorge Visca.

'''Capacidades a desarrollar''': Software.

Proyectos electiva butia 2013

2013-06-19T05:32:47Z

Jorge:

Toribio

2012-10-31T17:37:40Z

Jorge:

Toribio[https://github.com/xopxe/Toribio] es un entorno de desarrollo de aplicaciones de robótica para plataformas embebidas. Toribio está construido alrededor de Lumen[https://github.com/xopxe/Lumen], un despachador para programación concurrente cooperativa para Lua.

Es completamente portable, dependiendo únicamente (y opcionalmente) de una instancia de la librería nixio o luasocket para proveer soporte de red y acceso asincrónico a archivos. Se ejecuta sobre Lua 5.1, 5.2 o LuaJIT, sin modificaciones.

== Lumen ==

Programar en Toribio (y por lo tanto Lumen) consiste en escribir tareas que emiten y reciben señales. Una señal es el mecanismo básico de intercambio de información y sincronización entre tareas. Una señal consiste en un evento y parámetros de tipos arbitrarios. Para esperar una señal se especifica el/los eventos de interes, y opcionalmente una o varias tareas emisoras. Las esperas pueden tener un timeout asociado.

Un ejemplo de dos tareas, donde una emite una señal periódicamente, y otra lo consume:

<syntaxhighlight lang="lua">
local sched=require 'sched'

-- task emits signals
local emitter_task = sched.run(function()
for i = 1, 10 do
sched.signal('an_event', i)
sched.sleep(1)
end
end)

-- task receives signals
sched.run(function()
local waitd = {emitter=emitter_task, events={'an_event'}}
while true do
local _, _, data = sched.wait(waitd)
print (data)
end
end)

sched.go()
</syntaxhighlight>

Además Lumen provee varias utilidades, tales como una tarea que implementa una consola remota, un servidor de sockets y acceso asincrónico a archivos, mecanismos de concurrencia tales como pipes y demarcación de zonas críticas, etc.

La referencia de la API de Lumen está disponible en linea [http://xopxe.github.com/Lumen/].

== Toribio ==

Toribio provee un entorno que simplifica el desarrollo y despliegue de aplicaciones robóticas. Entre los servicios que provee están:

* Un sistema centralizado de configuración [https://github.com/xopxe/Toribio/blob/master/docs/2-Configuration.md].

* Objetos que abstraen el hardware disponible ("devices") [https://github.com/xopxe/Toribio/blob/master/docs/4-Devices.md]

* Repositorio central de tareas, devices.

Hay un tutorial disponible[https://github.com/xopxe/Toribio/blob/master/docs/1-Tutorial.md].

== Estructura ==

<syntaxhighlight lang="text">

POSIX lua library Lumen tasks
xxxxxxxxxxxxxxxx xxxxxxxxxxxxxxxx xxxxxxxxxxxxxxxxxxx

|---- drivers (lua)
|
fd ---------------- nixio ------------ toribio ------------- drivers (lua)
(C) (lua+Lumen) |
| |---- drivers (lua)
|
|
|---------------butialo, other apps.
|
|---------------bobot-server-----------------userapps
(lua)

xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
Lumen task socket
</syntaxhighlight>

2012-02-02T13:57:29Z

2011-08-01T21:47:34Z

Jorge:

Butialo es un entorno fácil de usar que permite programar a Butiá en el lenguaje Lua.
Lua es un lenguaje de scripting imperativo simple pero que a la vez permite crear programas sofisticados. Es un lenguaje dinámico, con manejo de memoria automático y es extremadamente rápido.
Butialo es un IDE derivado de Pippy (el entorno para Python provisto con las XO), que simplifica la creación de programas para Butiá autodetectando la presencia de componentes Butiá conectados y ofreciendo snippets de código para accederlos.

[[Archivo:Screenshot.png]]

== Instalación ==

La actividad puede descargarse desde [http://activities.sugarlabs.org/sugar/addon/4457 el repositorio de actividades de Sugar]

== Ejemplo simple ==

Avanzar mientras no haya un obstaculo.

<syntaxhighlight lang="lua">
Motores.setvel2mtr( 1, 500, 1, 500 )
while true do
local dist = Dist.getDistancia()
if dist<700 then
Motores.setvel2mtr( 1, 0, 1, 0 )
repeat
wait(1)
dist = Dist.getDistancia()
until dist > 700
Motores.setvel2mtr( 1, 500, 1, 500 )
end
end
</syntaxhighlight>

También se puede programar con eventos. Un programa equivalente al anterior puede ser el siguiente:

<syntaxhighlight lang="lua">
local function adelante()
Motores.setvel2mtr( 1, 500, 1, 500 )
end
local function esperar()
Motores.setvel2mtr( 1, 0, 1, 0 )
wait( 1 )
end

events.add( Dist.getDistancia, '<', 700, esperar )
events.add( Dist.getDistancia, '>', 700, adelante )
events.go()
</syntaxhighlight>

== Ejemplo simple (otro) ==

Butiá con estabilidad dinámica. Se toma un Butiá, se le retiran las ruedas locas y se coloca un sensor de distancia IR apuntando al piso. Con el botón se activa y desactiva el comportamiento.

<syntaxhighlight lang="lua">
local d --lecturas de distancia
local eq --posicion de equilibrio de d
local v --velocidad calculada

while true do
print ("Presione el botón para comenzar")
repeat until Boton.getBoton()==1

eq = Dist.getDistancia()

print("Arrancando", eq)
wait(1)

repeat
d = Dist.getDistancia()
v = 100+5*math.abs(d-eq)
if v > 1024 then v = 1024 end
if d < eq then
Motores.setvel2mtr(1, v, 1, v)
else
Motores.setvel2mtr(0, v, 0, v)
end
until Boton.getBoton()==1

print("Fin")
Motores.setvel2mtr(1, 0, 1, 0)
wait(1)
end
</syntaxhighlight>

<youtube>3A0-Jmpk3c0</youtube>

== Util ==

Butialo provee varias funciones auxiliares.

'''util.wait( t )'''

Pausa la ejecución del programa por t segundos.

'''util.get_time()'''

Devuelve el tiempo del sistema, en segundos.

'''util.new_array()'''

Lua provee una única estructura de datos, la tabla (array asociativo). Para facilitar la introducción a los conceptos de programación butialo provee el método util.new_array() que devuelve un array convencional. El array obtenido toma indices numéricos empezando en 1, y solo almacenará variables de un único tipo (determinado por la primer asignación que se haga). El array obtenido es dinámico y será expandido automáticamente cuando se agreguen elementos al final, y se contraerá cuando el último elemento se elimine. No se aceptan valores nil en el medio del array ("agujeros"). Las funciones estándar de Lua para tablas no funcionan con estos arrays. Los métodos disponible para manipular un array son

a.len() : Devuelve el numero de elamentos contenidos en el array.

a.add( v ) : Agrega un elemento al final del array, aumentando su tamaño. Es lo mismo que escribir a[a.len+1]=v

a.remove_last() : Retira y devuelve el último elemento del array, acortándo el array. Es lo mismo que escribir a[a.len]=nil

a.containing() : Devuelve el tipo de elemento que está siendo almacenado en el array

Ejemplo de manipulación de arays:

<syntaxhighlight lang="lua">
local a = new_array()
for i=1, 5 do
a[i]="entrada" .. i
end
a.add("borrar esto")
a.remove_last()
a[2]="entrada cambiada"
print("Array conteniendo", a.containing())
for i=1, a.len() do
print(i, ":", a[i])
end
</syntaxhighlight>

== Eventos ==

Butialo puede ser programado usando eventos. Un evento permite asociar una función a una condición: si la condición se cumple, la función se ejecuta. Se pueden registrar varios eventos, y estos se pueden agregar y eliminar en cualquier momento. Los eventos se ejecutan de forma bloqueante: cuando un evento se dispara, la función asociada se ejecuta hasta terminar y no puede ser interrumpida por otro evento. Es más, mientras un evento se está ejecutando, no se evalúan las condiciones de los otros eventos. El evento se dispara cuando la condición empieza a cumplirse, pero no continuará haciéndolo hasta que la condición deje de cumplirse.

Para registrar un evento, se usa la función events.add

'''events.add( func, op, reference, callback [, hysteresis [, name]] )'''

Los parametros func, op y referencia especifican la condición que dispara el evento.

func: la función que al ser evaluada devuelve el valor que queremos vigilar.

op: operador de comparación, puede ser '>', '<', '<=', '>=', '==' o '~='.

referencia: valor de refencia con el que se comparará func()

callback: la función que se va a invocar cuando se dispara el evento, o sea cuando se cumple que "func() op referencia". Cuando se invoca callback(), se le pasa como parámetro el valor de func() que disparó el evento. O sea, se invocará "callback( func() )"

hysteresis: un parámetro opcional, útil cuando se usan operadores de desigualdad.

name: parametro opcional, el nombre del evento. Util para identificar el evento si en otro momento se lo quiere desactivar.

La función events.add devuelve el nombre asignado al evento (coincide con el parámetro name si fue provisto, sino se genera un nombre automáticamente). Esta función puede invocarse tanto desde el programa principal como desde una función callback.

Un evento puede desactivarse usando la función events.remove. Tal como events.add, se puede invocar en cualquier momento.

'''events.remove( name )'''

name: el nombre del evento que se quiere desactivar

Para empezar a procesar eventos se usa la llamada events.go

'''events.go()'''

Luego de invocada, el sistema queda bloqueado procesando eventos, invocando los callback según corresponda. Esto seguirá así hasta que se invoque la función events.stop

'''events.stop()'''

Esta función solo puede ser invocada en una función de callback para detener el procesamiento de eventos. Luego de invocada y terminada la función de callback responsable, el programa continuará ejecutándose en la línea siguiente al events.go.

Como ejemplo, el siguiente programa imprime "tick" cada 2 segundos, hasta que se presiona un botón y el programa finaliza.

<syntaxhighlight lang="lua">
local last = 0 --hora de la ultima vez que se imprimio tick

local function get_elapsed()
return util.get_time() - last
end

local function tick_callback ( v )
last = util.get_time()
print("tick", v)
end

local function stop_callback()
events.stop()
end

events.add( get_elapsed, ">=", 2, tick_callback)
events.add( Boton.get_boton, "==", 1, stop_callback )
events.go()
</syntaxhighlight>

== Temas avanzados ==

Se provee una librería que implementa un [[controlador PID]].