Project: BioMAV
/*
    This file is part of the BioMAV project. 
 
    The BioMAV project is free software: you can redistribute it and/or modify 
    it under the terms of the GNU General Public License as published by 
    the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or 
    (at your option) any later version. 
 
    The BioMAV project is distributed in the hope that it will be useful, 
    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of 
    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the 
    GNU General Public License for more details. 
 
    You should have received a copy of the GNU General Public License 
    along with The BioMAV project. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>. 
*/
package nl.ru.ai.projects.parrot.ea.fitness; 
 
import java.util.Random; 
 
import nl.ru.ai.projects.parrot.dronecontrol.simulator.SimulatedDrone; 
import nl.ru.ai.projects.parrot.dronecontrol.simulator.Simulator; 
import nl.ru.ai.projects.parrot.ea.evolve.EAConfiguration; 
import nl.ru.ai.projects.parrot.tools.BehaviorModuleSL; 
import nl.ru.ai.projects.parrot.tools.TerminatorTimer; 
 
import org.jgap.FitnessFunction; 
import org.jgap.IChromosome; 
 
public abstract class EAFitness extends FitnessFunction { 
 
 private static final long serialVersionUID = 1L; 
 protected EAConfiguration config; 
 private BehaviorModuleSL behaviorModule;  
 private Random rand; 
  
 public EAFitness(EAConfiguration config) { 
  this.config = config; 
  rand = new Random(System.currentTimeMillis()); 
   
  Simulator sim = Simulator.getInstance(); 
  behaviorModule = new BehaviorModuleSL(sim.getDrone(0), sim.getDrone(0));  
 
        // Add terminal conditions and execute the FSM 
        TerminatorTimer timerTerminator = new TerminatorTimer(); 
        timerTerminator.setThreshold(config.FSM_TIMER_THRESHOLD); 
        behaviorModule.addTerminalCondition(timerTerminator); 
 } 
  
 /**
  * Calculates the fitness based on the flown coordinates 
  * @return The fitness value, where a lower value means a fitter individual 
  */  
 protected abstract double evaluate(IChromosome aSubject); 
  
 protected void setupEA(IChromosome subject) throws InterruptedException { 
  int durations[] = new int[10]; 
  for ( int i=0; i<durations.length; i++ ) 
   durations[i] = 100; 
  for ( int i=0; i<subject.size(); i++ )  
   durations[i] = (Integer)subject.getGene(i).getAllele(); 
 
  // Box-Muller transform 
  double u1 = rand.nextDouble(); 
  double u2 = rand.nextDouble(); 
  double R = Math.sqrt((-2)*Math.log(u1)); 
  double th = 2*Math.PI*u2; 
  double z0 = R*Math.cos(th)*0.3; 
  double z1 = R*Math.sin(th)*0.3;   
   
  SimulatedDrone drone = Simulator.getInstance().getDrone(0); 
     drone.runScript("drone:setPositionAndResetOrientation("+z0+", "+z1+", 0);"); 
 
  behaviorModule.resetFSM(); 
  behaviorModule.poleFoundLeft.setDuration(durations[0]); 
  behaviorModule.poleFoundRight.setDuration(durations[1]); 
  behaviorModule.outOfSightLeft.setDuration(durations[2]); 
  behaviorModule.outOfSightRight.setDuration(durations[3]); 
  behaviorModule.poleLostLeft.setDuration(durations[4]); 
  behaviorModule.poleFoundRight.setDuration(durations[5]); 
  behaviorModule.closeToPoleLeft.setDuration(durations[6]); 
  behaviorModule.closeToPoleRight.setDuration(durations[7]); 
  behaviorModule.executeFSM(); 
   
  System.out.flush(); 
 } 
}