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QUATTRO CHIACCHIERE SU P-ROBOTS

Materiale necessario: un computer x86, il pacchetto P-Robots con il relativo eseguibile nella versione corretta nominata Stout (compilabile sia con il Turbo Pascal che con il Free Pascal), la vostra fantasia e un po' di pazienza. Prima di tutto bisogna capire alcune cose importanti a proposito di questo nome, come si può immaginare dall'acronimo P-Robots è un compilatore Pascal ridotto però soltanto a un sottoinsieme di istruzioni noto come Co-Pascal, inizialmente sviluppato da Nicklaus Wirth. Ma robots? Significa che con questo linguaggio ci si prefigge lo scopo di creare delle routine che controllino e determinino il comportamento di quella entità virtuale che chiameremo appunto robot, sarà così possibile attraverso apposite istruzioni in aggiunta al Co-Pascal standard farlo muovere, fargli acquisire informazioni dall'ambiente che lo circonda e sparare. Sparare? Sì, una volta costruito (programmato) il nostro robot verrà calato in una arena dove dovrà battersi con gli altri suoi simili fino a che non ne resterà uno solo che non sia stato ridotto in briciole, tutti i robots all'inizio sono dotati dello stesso equipaggiamento bellico (anche se tra le caratteristiche avanzate c'è la possibilità di variarlo) e della stessa capacità di ricevere colpi rimanendo comunque efficiente fino a quello fatale. Insomma questo non è un gioco interattivo che avviene in tempo reale: una volta che la battaglia ha avuto inizio non è più possibile controllare il robot attraverso un joystick o qualunque dispositivo esterno, esso potrà contare solo sulla "intelligenza artificiale" impressa nei suoi bit dal suo creatore. Se questa introduzione è riuscita a destare il vostro entusiasmo sappiate tra l'altro che questo è un ottimo metodo per affinare la propria abilità di programmazione, dare man forte al Free Software permettendo la libera circolazione dei sorgenti dei robots e naturalmente divertirsi sfidando gli altri giocatori in duelli appassionanti!
Adesso è il momento di lasciare le schermaglie iniziali per addentrarsi nella comprensione pratica di quanto detto, si era prima parlato di un'arena in cui i robots vanno a combattere, essa non è altro che un quadrato di 1000x1000 misure disegnata sullo schermo dal sistema di gestione in cui i robots sono rappresentati da numeri di diverso colore, mentre i missili in volo sono rappresentati da un quadratino il quale poi deflagra in un cerchio d'influenza del medesimo colore del robot che lo ha sparato. Questa arena ha naturalmente bisogno di un sistema di riferimento affinché i robots vi possano svolgere le loro attività di battaglia (cioè principalmente muoversi, individuare un bersaglio e sparargli, tramite i rispettivi comandi drive, scan, cannon riportati più sotto), in realtà ce ne sono ben due: uno è cartesiano ed è fisso per tutti i robots dove l'angolo in basso a sinistra ha coordinate (0,0) e quello in alto a destra (999,999), l'altro è polare (semplicemente come una bussola in cui un punto viene definito tramite l'angolo e la distanza) ed è centrato su ogni robot per il quale le direzioni relative sono poste essere 0 gradi per l'est e aumentando poi in senso antiorario fino ai 359 gradi. Con queste informazioni è facile adesso capire gli indicatori dei robots presenti nell'arena riportati nella parte destra dello schermo, accanto al nome e al numero di ciascuno ci sono:

• F - indicazione del livello del carburante;
• D% - indicazione del livello di danno subito;
• Sc - direzione in cui è puntato il radar;
• Hd - direzione di marcia;
• X,Y - coordinate attuali.

  PROCEDURE Waldo;
  ...
    PROCEDURE FaiQuesto;
    ...  
    FUNCTION FaiQuello:Tipo;
  ...
  BEGIN
    REPEAT
    ...
    UNTIL Dead OR Winner;
  END;

procedure Rugrat;
(* Basato su un progetto di Mola *)
var ang1,r1,ang2,r2,ang1a,r1a,ang2a,r2a,
dir,head,tail:integer;

procedure angoli;
begin
ang1:=10;
ang2:=350;
ang1a:=100;
ang2a:=260;
if loc_x<500 then head:=1
else head:=-1;
if loc_y<500 then tail:=-1
else tail:=1;
end;

procedure spara(angs,rs:integer);
begin
if rs>40 then cannon(angs,rs);
end;

procedure aggancia(ang,r:integer);
var angi,angi2,angf,angf2,vr,vr2,
(*x,y,x2,y2,*)
distang,distrng:integer;
begin
angi:=ang-10;                     (* setta gli angoli a precisione 5 *)
angf:=ang+10;
repeat                            (* primo scan                      *)
vr:=scan(angi,5);
angi:=angi+5;
until (angi=angf) or (vr>0);
(*x:=loc_x+sin(angi)*vr;*)
(*y:=loc_y+cos(angi)*vr;*)
angi2:=angi-6;                    (* setta gli angoli a precisione 3 *)
angf2:=angi+6;
repeat                            (* secondo scan                    *)
vr2:=scan(angi2,3);
angi2:=angi2+3;
until (angi2=angf2) or (vr2>0);
(*x2:=loc_x+sin(angi2)*vr2;*)
(*y2:=loc_y+cos(angi2)*vr2;*)
(* adesso posso sapere di quanto devo anticipare lo *)
(* sparo con le correzioni di fuoco prese da Leader *)
distrng:=round((vr2-vr-cos(angi2-dir)*speed/2)*vr2/275);
distang:=(angi2-angi)*(1000-vr2) div 335;
spara(angi2+distang,vr2+distrng); (* qui spara                       *)
end;

procedure stanavolpe;
begin
(* sistema radar con avanzamento contemporaneo *)
(* su quattro vertici                          *)
r1a:=scan(ang1a,10);
if r1a>0 then aggancia(ang1a,r1a);
ang1a:=(ang1a+20) mod 360;
r2a:=scan(ang2a,10);
if r2a>0 then aggancia(ang2a,r2a);
ang2a:=(ang2a+340) mod 360;
r1:=scan(ang1,10);
if r1>0 then aggancia(ang1,r1);
ang1:=(ang1+20) mod 360;
r2:=scan(ang2,10);
if r2>0 then aggancia(ang2,r2);
ang2:=(ang2+340) mod 360;
end;

procedure timone(deg:integer);
var xp,yp:real;
begin
dir:=90+head*90+head*deg;
xp:=loc_x;
yp:=loc_y;
drive(dir,100);
while round(sqrt(sqr(loc_x-xp)+sqr(loc_y-yp)))<150 do stanavolpe;
drive(dir,40);
while speed>=50 do stanavolpe;
end;

procedure muovi;
begin
if loc_x<200 then head:=-1;
if loc_x>800 then head:=1;
(* zig *)
timone(tail*60);
(* zag *)
timone(-tail*60);
end;

begin
angoli;
repeat
muovi;
until dead or winner;
end;

ISTRUZIONI CONTROLLO ROBOT

Quella di seguito è solo una lista essenziale, per maggior completezza e per costruire robots veramente efficaci bisogna leggere da cima a fondo il manuale di P-Robots che purtroppo è in lingua inglese.

• SCAN(alfa,beta) - serve a rilevare gli altri robots presenti in un arco di circonferenza attorno all'angolo alfa di ampiezza beta gradi per ogni parte, beta deve essere compreso tra 0-10 gradi, restituisce un valore pari alla distanza tra i due robots e se non ne trova nessuno entro un raggio di 600 ritorna zero;
• DRIVE(alfa,myspeed) - serve a muovere il robot nella direzione alfa compresa tra 0-359 gradi alla velocità myspeed compresa tra 0-100, i cambi di direzione devono avvenire a una velocità inferiore a 50 pena il "surriscaldamento" del motore che causerà il proseguimento nella direzione di marcia precedente fino all'arresto completo. Urtare contro i muri dell'arena causerà due punti di danno;
• CANNON(alfa,range) - serve a sparare un missile contro un altro robot nella direzione alfa alla distanza range, siccome il cannone ha un certo tempo di ricarica in aria possono essere presenti solo due missili alla volta;
• SPEED - restituisce la velocità corrente del robot;
• DAMAGE - restituisce il livello di danno corrente del robot, se arriva a 100 si viene esclusi dal gioco;
• LOC_X,LOC_Y - restituiscono la posizione corrente del robot;
• ANGLE_TO(x,y) - restituisce rispetto alla posizione del robot l'angolo per raggiungere la coordinata;
• DISTANCE(x1,x2,y1,y2) - restituisce la distanza tra le due coppie di coordinate.

LINKS

Alcuni link utili:

• CRobots - Il sito dedicato al progenitore dell'ambiente P-Robots;
• Pascal-S - Un buon compendio di materiale sul compilatore progenitore del CoPascal;
• Pascal for small machines - Un sito con approfondimenti sulla storia del Pascal;
• Niklaus Wirth Home Page - Materiale specifico su come costruire un compilatore;
• Per Brinch Hansen Home Page - Materiale specifico sulla programmazione concorrente.