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.ea2; 
 
import java.util.Map; 
 
import nl.ru.ai.projects.parrot.behaviors.Hover; 
import nl.ru.ai.projects.parrot.behaviors.InitializeDrone; 
import nl.ru.ai.projects.parrot.behaviors.PassLeft; 
import nl.ru.ai.projects.parrot.behaviors.PassRight; 
import nl.ru.ai.projects.parrot.behaviors.SearchPole; 
import nl.ru.ai.projects.parrot.behaviors.TurnLeft; 
import nl.ru.ai.projects.parrot.behaviors.TurnRight; 
import nl.ru.ai.projects.parrot.behaviors.TwitterBehavior; 
import nl.ru.ai.projects.parrot.dronecontrol.ParrotDroneInterface; 
import nl.ru.ai.projects.parrot.dronecontrol.PolePositionPollInterface; 
import nl.ru.ai.projects.parrot.fsm.Behavior; 
import nl.ru.ai.projects.parrot.fsm.FSMController; 
import nl.ru.ai.projects.parrot.fsm.State; 
import nl.ru.ai.projects.parrot.fsm.Transition; 
import nl.ru.ai.projects.parrot.transitions.OutOfSight; 
import nl.ru.ai.projects.parrot.transitions.PoleFound; 
import nl.ru.ai.projects.parrot.transitions.TurnComplete; 
 
import org.jgap.Chromosome; 
import org.jgap.Configuration; 
import org.jgap.Gene; 
import org.jgap.IChromosome; 
import org.jgap.InvalidConfigurationException; 
import org.jgap.impl.IntegerGene; 
 
public class SjoerdEA implements DroneGAFactory { 
  @Override 
  public FSMController createFSM(ParrotDroneInterface pdi, PolePositionPollInterface pppi, Map<String, String> configurationData) { 
    FSMController fsm = new FSMController(); 
     
    // Define states 
    State searchPole = new State("Search pole"); 
    State leftPass = new State("Pass left"); 
    State turnRight = new State("Turn right"); 
    State rightPass = new State("Pass right"); 
    State turnLeft = new State("Turn left"); 
 
    // Add behaviors to states 
    Behavior initializeDroneBehavior = new InitializeDrone(pdi, pppi); 
    initializeDroneBehavior.setDuration(2500); 
    Behavior hoverBehavior = new Hover(pdi, pppi); 
    hoverBehavior.setDuration(2000); 
    Behavior twitterBehavior = new TwitterBehavior(pdi, pppi); 
    Behavior searchPoleBehavior = new SearchPole(pdi, pppi); 
    searchPoleBehavior.setDuration(200); 
    Behavior passLeftBehavior = new PassLeft(pdi, pppi); 
    searchPoleBehavior.setDuration(250); 
    Behavior passRightBehavior = new PassRight(pdi, pppi); 
    passRightBehavior.setDuration(250); 
    Behavior turnLeftBehavior = new TurnLeft(pdi, pppi); 
    turnLeftBehavior.setDuration(250); 
    Behavior turnRightBehavior = new TurnRight(pdi, pppi); 
    turnRightBehavior.setDuration(250); 
 
    searchPole.setEntryBehavior(initializeDroneBehavior);   // Put the drone in the air         
    searchPole.addBehavior(searchPoleBehavior);     // Initial state 
    searchPole.setExitBehavior(hoverBehavior); 
    leftPass.addBehavior(passLeftBehavior);       // State 1 
    leftPass.addBehavior(twitterBehavior); 
    leftPass.setExitBehavior(hoverBehavior);         
    turnRight.addBehavior(turnRightBehavior);       // State 2 
    turnRight.addBehavior(twitterBehavior);    
    turnRight.setExitBehavior(hoverBehavior); 
    rightPass.addBehavior(passRightBehavior);       // State 3 
    rightPass.addBehavior(twitterBehavior);  
    rightPass.setExitBehavior(hoverBehavior); 
    turnLeft.addBehavior(turnLeftBehavior);       // State 4 
    turnLeft.setExitBehavior(hoverBehavior); 
     
    // Add transitions between states 
    Transition poleFound = new PoleFound(leftPass, pdi, pppi); 
    poleFound.setDuration(15); 
    searchPole.addTransition(poleFound); 
    Transition outOfSightRight = new OutOfSight(turnRight, pdi, pppi); 
    outOfSightRight.setDuration(8); 
    leftPass.addTransition(outOfSightRight); 
    Transition turnCompleteRight = new TurnComplete(rightPass, pdi, pppi); 
    turnCompleteRight.setDuration(195); 
    turnRight.addTransition(turnCompleteRight); 
    Transition outOfSightLeft = new OutOfSight(turnLeft, pdi, pppi); 
    outOfSightLeft.setDuration(8); 
    rightPass.addTransition(outOfSightLeft); 
    Transition turnCompleteLeft = new TurnComplete(leftPass, pdi, pppi); 
    turnCompleteLeft.setDuration(195); 
    turnLeft.addTransition(turnCompleteLeft); 
 
    fsm.setInitialState(searchPole); 
 
    initializeDroneBehavior.setDuration(Integer.parseInt(configurationData.get("0"))); 
    hoverBehavior.setDuration(Integer.parseInt(configurationData.get("1")));  
    poleFound.setDuration(Integer.parseInt(configurationData.get("2"))); 
    outOfSightRight.setDuration(Integer.parseInt(configurationData.get("3")));  
    turnCompleteRight.setDuration(Integer.parseInt(configurationData.get("4"))); 
    outOfSightLeft.setDuration(Integer.parseInt(configurationData.get("5"))); 
    turnCompleteLeft.setDuration(Integer.parseInt(configurationData.get("6"))); 
 
    return fsm; 
  } 
 
  @Override 
  public IChromosome createGenome(Configuration config) throws InvalidConfigurationException { 
    Gene[] sampleGenes = new Gene[7]; 
     
    sampleGenes[0] = new IntegerGene(config, 1000, 5000);     // Initialize 
    sampleGenes[1] = new IntegerGene(config, 0, 5000);      // Hover 
    sampleGenes[2] = new IntegerGene(config, 5, 90);      // Find Pole 
    sampleGenes[3] = new IntegerGene(config, 0, 50);      // Out of Sight 
    sampleGenes[4] = new IntegerGene(config, 100, 300);     // Turn Complete 
    sampleGenes[5] = new IntegerGene(config, 0, 50);      // Out of Sight 2 
    sampleGenes[6] = new IntegerGene(config, 100, 300);     // Turn Complete 2 
 
    Chromosome result = new Chromosome(config, sampleGenes); 
     
    return result; 
  } 
}