Programmieren von LegoMindstorms-Robotern mit NQC

11.Parallele Tasks (Aufgaben)
Wie wir bereits gelernt haben, können Task in NQC gleichzeitig oder wie man auch sagt, parallel ablaufen. Dieses ist eine
tolle Eigenschaft. Es ermöglicht uns in einer Task Sensoren zu überwachen, während eine andere Task den Roboter steuert,
und eine weitere Task Musik spielt. Aber parallele Tasks können auch Probleme verursachen. Eine Task kann andere
beeinflussen. Im folgenden wollen wir ein fehlerhaftes Programm betrachten. Hier steuert eine Task den Roboter im
Quadrat, so wie wir es schon so oft zuvor getan haben, und die zweite (task check_sensors()) überwacht den
Sensor. Wenn der Sensor berührt wird, fährt der Roboter etwas zurück und macht eine 90-Grad-Wendung.
task main()
{
SetSensor(SENSOR_1,SENSOR_TOUCH); //stellt Sensor ein
start check_sensors;
while (true)
//fahre Quadrate
}
{
}
OnFwd(OUT_A+OUT_C); Wait(200);
OnRev(OUT_C); Wait(85);
task check_sensors()
//überwacht Sensor
{
while (true) //Endlosschleife, damit Sensor dauernd überwacht wird
{
if (SENSOR_1 == 1)
//wenn Sensor betätigt
{
OnRev(OUT_A+OUT_C);
//fahre zurück
Wait(50);
OnFwd(OUT_A);
//drehe nach rechts
Wait(160);
OnFwd(OUT_C);
//und fahre wieder geradeaus
}
}
}
Dieses sieht vermutlich wie ein tadellos gültiges Programm aus, und der Kompiler (=Übersetzungsprogramm) wandelt es
auch ohne zu meckern um und überträgt das Programm auf den RCX. Wenn du es aber ausführst, wird dir wahrscheinlich
ein etwas unerwartetes Verhalten auffallen.
Versuche folgendes: Laß‘ deinen Roboter ein Hindernis berühren, während er sich dreht. (Du kannst ja dazu den Berührungssensor
mit der Hand auslösen.) Daraufhin fährt er kurz rückwärts, aber sofort wieder vorwärts und stößt gegen das
Hindernis. Der Grund dafür ist, dass die Tasks sich gegenseitig behindern können.
Folgendes geschieht: Während sich der Roboter dreht, führt die Task den Befehl Wait(85) aus und stoppt damit für
85/100 Sekunden den Programmablauf. In diesem Moment kommt ein Signal vom Berührungs- Sensor. Dadurch tritt die
Bedingung if (SENSOR_1 == 1)ein und schaltet den Roboter in den Rückwärtsgang. In diesem Moment ist die Wait
(85) –Anweisung der Haupttask zu Ende, der Roboter erhält den Befehl geradeaus zu fahren und stößt gegen das
Hindernis. Die zweite Task hat in diesem Moment den Wait(160)- Befehl und bemerkt daher den Zusammenstoß nicht.
Dieses ist sicherlich nicht das Verhalten, das wir gerne hätten.
Das Problem liegt darin, dass die erste Task weiter läuft, während die zweite das Ausweichmanöver steuert. Beide Tasks
steuern gleichzeitig die Motoren an und überlagern sich dadurch in widersprüchlichen Anweisungen. Damit weiß unser
Roboter nicht so recht, was er eigentlich tun soll.