如何展示 Erlang 对机器人编程的有效性？

Question

我目前正在攻读嵌入式硕士学位，我的论文必须研究 Erlang 对机器人编程的有效性。 AFAIK Erlang 的声明性和并发性可以是有效的，所以我为“自适应巡航控制”编写了一个 Erlang 代码，它从 C 程序中获取传感器值（因为 Erlang 无法读取传感器）直接）然后执行计算并将控制信号发送回C程序。但代码看起来相当大（行）。 为什么我无法使用声明性或者还有其他问题？ 这是我的代码片段。

 start() -> 
    spawn( cr, read_sensor, []),
    spawn(cr, take_decision, []),
    sleep_infinite().
% this will make it to run infinitely 
sleep_infinite() -> 
    receive
        after infinity ->
            true
    end.

read_sensor() -> 
    register(read, self()),
    Port = open_port({spawn , "./cr_cpgm" }, [{packet, 2}]),
    Port ! {self(),{command, [49]}},% for executing read sensor fun in C pgm
    read_reply(Port).

read_reply(Port) -> 
    receive 
        read_sensor -> 
            Port ! { self(), { command, [49]}};

        {Port, {data, Data}} -> 
            [Left,Center,Right,Distance] = Data, % stored values of sensors into variables for further computation
            io:format("value of Left: ~w and Center: ~w and Right: ~w and Distance: ~w~n",[Left,Center,Right,Distance]),

        if         Distance =< 100 -> decision ! {1, out}; % Distance shows the value returned by front sharp sensor
                ((Left > 25) and (Center > 25) and (Right > 25)) -> decision ! {2, out}; % stop robot
                        Center < 25 -> decision ! {3, out}; % move forward
                   ((Left > 25) and (Center > 25)) -> decision ! {4, out}; % turn right
                 ((Right > 25) and (Center > 25)) -> decision ! {5, out}; % turn left
                          true ->   decision ! {6, out}   % no match stop robot  
        end
    end,
    read_reply(Port).

take_decision() ->
    register(decision, self()),
    Port = open_port({spawn , "./cr_cpgm" }, [{packet, 2}]),
    decision_reply(Port).

decision_reply(Port) ->
    receive
        {A, out} ->
            Port ! {self(), {command, [50,A]}};

        {Port,{data, Data}} ->
        if
            Data == [102] ->  read ! read_sensor %
        end
    end,
    decision_reply(Port).

这段代码看起来更像是 C 代码。

• 我的实现方式是否错误？（尤其是 IF...end）或者问题本身很小（只有 2 个进程）

请建议我如何在机器人编程中展示 Erlang 的有效性。< /strong> 欢迎所有建议。

谢谢..

嗯我同意@cthulahoops的观点，这个问题不足以显示Erlang的有效性。有人可以推荐一些我可以在 Erlang 中实现的机器人应用程序吗？

Answer 1

嗯，首先我想说，这听起来并不是一个很好的展示 Erlang 有效性的项目。

要使代码更具声明性，首先想到的是将 if 拆分为一个单独的函数，如下所示：

choice(Distance, _Left, _Center, _Right) when Distance =< 100 -> something_you_didnt_say_what;
choice(_Distance, Left, Center, Right) when Left > 25, Center > 25, Right > 25 -> stop;
choice(_Distance, Left, _Center, _Right) when Center < 25 -> forward;
choice(_Distance, Left, Center, _Right) when Center > 25, Left > 25 -> right;
choice(_Distance, _Left, Center, Right) when Center > 25, Right > 25 -> left.

它将如何响应传感器的声明与循环和发送消息等混乱的业务分开。此外，返回原子而不是神秘的整数可以避免将该信息放入注释中。 （遵循注释的哲学告诉你哪里需要澄清代码。）

Answer 2

示例：如果您有多个机器人，它们会以某种方式进行交互，并且每个机器人都有自己的逻辑，由中央 erlang 服务器控制。

通常，您会创建一个大循环，并在每个循环中放入所有元素的逻辑，如果您使用标准线程，则会使用共享内存和互斥体等丑陋的东西。在 erlang 中，您可以更自然地对其进行编码，并生成浪费最小空间的函数，并让它们通过消息传递进行通信。使用 OTP，您可以创建通用结构来处理常见问题的更烦人的非功能方面，并帮助使其具有监督树的容错能力。您最终会获得更容易阅读的代码以及更高效、更健壮的开发结构。

这就是 erlang 的力量。

Answer 3

如果您需要根据几个变量（右、左等）计算一些决策，您显然不会避免它。问题是如何从使用 erlang 中受益。

在这里，我想到的是实现 OTP 行为之一 - gen_fsm（有限状态机）。因此，逻辑将是（也许/可能？）：接收左 ->仅等待“右”或“中心”等。这将使您的代码非常清晰，并让您有可能根据当前状态产生大量操作，这将导致异步系统完全在您的控制之下。

Answer 4

让我印象深刻的是，Erlang 特别适合机器人群。让群中的每个成员向所有其他成员发送 rpc:abcast 消息，是您必须用过程语言处理的常见 UDP 样板废话的绝佳替代方案。没有绑定到端口，没有为消息指定二进制格式，没有对象序列化等。

只要您可以理清您所在区域中其他节点的发现，似乎去中心化/分布式 Erlang 群就是一个很棒的项目。