4조의 창연공 보고서를 위한 파일 간단 설명

mtracing.py

import RPi.GPIO as GPIO

GPIO.setwarnings(False)
GPIO.setmode(GPIO.BOARD)

import time
import multiprocessing as mp
import rcar  # 구동체의 움직임에 대한 기능을 담고 있는 코드이다.
import sensors  # 센서들의 기능을 담고 있는 코드이다.


class Config:
    LINEAR_SPEED = 60
    TURNING_SPEED = 100


def find_line_if_out():
    '''
    라인트레이싱 중 라인을 벗어났을 경우 작동된다.
    라인을 벗어나기 직전 라인의 왼쪽에 있었다면 (_last_valid_pos == 1.0) 우회전하고,
    라인을 벗어나기 직전 라인의 오른쪽에 있었다면 (_last_valid_pos == -1.0) 좌회전하고,
    라인을 벗어나기 직전 라인의 중앙에 있었다면 다시(_last_valid_pos == 0.0) 좌회전한다.
    '''
    while rcar.FRONTINFRA.decide() == sensors.InfraRedSensor.Position.OUT:
        last_valid_pos = rcar.FRONTINFRA.last_valid_pos

        if last_valid_pos == sensors.InfraRedSensor.Position.LEFT:
            print("rpointturn함")
            rcar.rpointturn(100, sec=0.1, stop=True)

        elif last_valid_pos == sensors.InfraRedSensor.Position.RIGHT:
            print("lpointturn함")
            rcar.lpointturn(100, sec=0.1, stop=True)
        else:
            print("_last_valid_pos 이 LEFT도 RIGHT 도 아님")
            rcar.lpointturn(100, sec=0.04, stop=True)


class ArrivalException(Exception):
    '''
    도착선에 도달시 raise 된다.
    '''
    pass


def strace():
    '''
    주행하는 메서드이다.
    '''

    rightpos = rcar.RIGHTINFRA.decide()
    for i in range(15):
        '''
        앞의 적외선 센서에 5개의 불이 모두 들어오면 교차로이거나 도착선에 도착한 것이다.
        15번 이상 이런 경우가 누적되고, 오른쪽 적외선 센서에도 모두 불이 들어온다면 ArrivalException 을 raise 한다.
        '''
        time.sleep(0.01)
        if rcar.FRONTINFRA.decide() != sensors.InfraRedSensor.Position.ARRIVAL:
            break  # python 문법 설명 : break 가 실행되면 아래의 else 문은 실행되지 않는다.
    else:  # python 문법 설명 :  만일 위에서 break 문이 실해되지 않고 정상적으로 for 문이 끝까지 실행된다면 else 문이 실행된다.
        if rightpos == sensors.InfraRedSensor.Position.ARRIVAL:
            raise ArrivalException

    # 오른쪽 적외선 센서의 실제 상대 위치 값
    rightpos = rcar.RIGHTINFRA.decide()
    frontpos, is_on_threshold = rcar.FRONTINFRA.escaping_decide()
    if rightpos != sensors.InfraRedSensor.Position.OUT \
            and frontpos == sensors.InfraRedSensor.Position.LEFT:
        '''
        오른쪽 센서가 감지되면 구동체를 멈춘다.
        '''
        rcar.stop()
        for i in range(1000):
            '''
            안전코드 : 정말 오른쪽 센서가 라인위에 있는지 안전하게 확인한다.
            '''
            rightpos = rcar.RIGHTINFRA.decide()
            if rightpos == sensors.InfraRedSensor.Position.OUT \
                    or frontpos != sensors.InfraRedSensor.Position.LEFT:
                return

        while rightpos != sensors.InfraRedSensor.Position.OUT:
            '''
            오른쪽 센서가 라인 위에 있지 않을 때까지 rpoint 턴 한다.
            '''
            rightpos = rcar.RIGHTINFRA.decide()
            rcar.rpointturn(100, sec=0.03, stop=True)
            print('here rpoint by rp')
        rcar.stop()

    frontpos, is_on_threshold = rcar.FRONTINFRA.escaping_decide()
    '''
    앞의 적외선 센서의 상태이다.
    frontpos 는 LEFT, RIGHT 등 Position 값이다.
    is_on_threshold 가 True면 급격한 회전이 필요하고, False면 부드러운 회전을 한다.
    '''
    if frontpos == sensors.InfraRedSensor.Position.OUT:
        rcar.stop()
        for i in range(1000):
            '''
            정말로 OUT 인 상태가 맞는지 1000번 확인하는 안전코드
            '''
            frontpos, is_on_threshold = rcar.FRONTINFRA.escaping_decide()
            if frontpos != sensors.InfraRedSensor.Position.OUT:
                return
        # 정말 OUT이 맞으면 find_line_if_out() 를 호출해 라인으로 복귀한다.
        find_line_if_out()
    elif frontpos == sensors.InfraRedSensor.Position.MIDDLE:
        rcar.forward(Config.LINEAR_SPEED, sec=0.01, stop=True)
    elif frontpos == sensors.InfraRedSensor.Position.LEFT:
        rcar.stop()
        for i in range(1000):
            '''
            정말로 LEFT 인 상태가 맞는지 10번 확인하는 안전코드
            '''
            frontpos, is_on_threshold = rcar.FRONTINFRA.escaping_decide()
            if frontpos != sensors.InfraRedSensor.Position.LEFT:
                return
        if is_on_threshold:
            rcar.forward(Config.LINEAR_SPEED, sec=0.05, stop=True)
            rcar.rpointturn(Config.TURNING_SPEED, sec=0.09, stop=True)
        else:
            rcar.rcurveturn(Config.TURNING_SPEED, ratio=0.25, sec=0.01, stop=True)
    elif frontpos == sensors.InfraRedSensor.Position.RIGHT:
        rcar.stop()
        for i in range(1000):
            '''
            정말로 RIGHT 인 상태가 맞는지 10번 확인하는 안전코드
            '''
            frontpos, is_on_threshold = rcar.FRONTINFRA.escaping_decide()
            if frontpos != sensors.InfraRedSensor.Position.RIGHT:
                return
        if is_on_threshold:
            rcar.forward(Config.LINEAR_SPEED, sec=0.05, stop=True)
            rcar.lpointturn(Config.TURNING_SPEED, sec=0.09, stop=True)
        else:
            rcar.lcurveturn(Config.TURNING_SPEED, ratio=0.25, sec=0.01, stop=True)
    else:
        pass
    rcar.FRONTINFRA.update_pos(frontpos)


if __name__ == '__main__':
    '''
    멀티 프로세싱 start
    일반적으로 쓰레드(다른 컴파일 언어에서의 쓰레드듣 파이썬의 멀티프로세스와 거의 동등하다.)나
    멀티 프로세스는 cpu 의 코어 갯수 + 1
    '''
    for target in (rcar.FRONTINFRA.update_inputs,
                   rcar.RIGHTINFRA.update_inputs,
                   rcar.RIGHTINFRA.update_valid_status):
        mp.Process(target=target).start()

    mp.Process(target=rcar.FRONTINFRA.update_valid_status,
               args=(rcar.FRONTINFRA.escaping_decide,)).start()

    time.sleep(2)  # 프로세스들을 위해 처음 약간 기다림

    try:

        while True:
            strace()

    except KeyboardInterrupt:
        print('keyboardInterrupt')
    except ArrivalException:
        print("도착하였습니다.")
    except Exception as e:
        print(e)
        print("other Exception appeared")
    finally:
        GPIO.cleanup()