Compare commits

...

5 Commits

8 changed files with 116 additions and 45 deletions

View File

@ -13,13 +13,21 @@ from Pole import stoneList
from queue import PriorityQueue
def getRandomGoalTreasure():
while True:
goalTreasure = (random.randint(0, NUM_X - 1), random.randint(0, NUM_Y - 1)) # Współrzędne celu
if goalTreasure not in stoneList:
break
return goalTreasure
def heuristic(state, goal):
# Oblicz odległość Manhattanowską między aktualnym stanem a celem
manhattan_distance = abs(state['x'] - goal[0]) + abs(state['y'] - goal[1])
return manhattan_distance
def get_cost_for_plant(plant_name):
'''def get_cost_for_plant(plant_name):
plant_costs = {
"pszenica": 7,
"kukurydza": 9,
@ -35,14 +43,19 @@ def get_cost_for_plant(plant_name):
else:
# Jeśli nazwa rośliny nie istnieje w słowniku, zwróć domyślną wartość
return 0
'''
def A_star(istate, pole, goalTreasure):
# goalTreasure = (random.randint(0,NUM_X-1), random.randint(0,NUM_Y-1))
# #jeśli chcemy używać random musimy wykreslić sloty z kamieniami, ponieważ tez mogą się wylosować i wtedy traktor w ogóle nie rusza
#lub zrobić to jakoś inaczej, np. funkcja szukająca najmniej nawodnionej rośliny
# przeniesione wyżej do funkcji getRandomGoalTreasure, wykorzystywana jest w App.py
# while True:
# goalTreasure = (random.randint(0, NUM_X - 1), random.randint(0, NUM_Y - 1)) # Współrzędne celu
# if goalTreasure not in stoneList:
# break
def A_star(istate, pole):
#goalTreasure = (5, 5)
while True:
goalTreasure = (random.randint(0, NUM_X - 1), random.randint(0, NUM_Y - 1)) # Współrzędne celu
if goalTreasure not in stoneList:
break
fringe = PriorityQueue() # Kolejka priorytetowa dla wierzchołków do rozpatrzenia
explored = [] # Lista odwiedzonych stanów
obrot = 1
@ -59,20 +72,20 @@ def A_star(istate, pole):
if BFS.goalTest3(elem.state, goalTreasure): # Sprawdzenie, czy osiągnięto cel
path = []
total_cost = elem.g
print("Koszt", total_cost)
cost_list=[]
while elem.parent is not None: # Odtworzenie ścieżki
path.append([elem.parent, elem.action])
elem = elem.parent
for node, action in path:
# Obliczanie kosztu ścieżki dla każdego pola i wyświetlanie
plant_name = get_plant_name_from_coordinates(node.state['x'], node.state['y'], pole)
plant_cost = get_cost_for_plant(plant_name)
plant_cost = get_plant_name_and_cost_from_coordinates(node.state['x'],node.state['y'], pole)
if action == "left" or action == "right": # Liczenie kosztu tylko dla pól nie będących obrotami
total_cost += obrot
cost_list.append(obrot)
else:
total_cost += plant_cost
return path
cost_list.append(plant_cost)
return path,cost_list,total_cost
explored.append(elem.state)
@ -84,9 +97,9 @@ def A_star(istate, pole):
child.action = resp[0]
# Pobranie nazwy rośliny z danego slotu na podstawie współrzędnych
plant_name = get_plant_name_from_coordinates(child_state['x'], child_state['y'], pole)
plant_cost = get_plant_name_and_cost_from_coordinates(child_state['x'], child_state['y'], pole)
# Pobranie kosztu dla danej rośliny
plant_cost = get_cost_for_plant(plant_name)
#plant_cost = get_cost_for_plant(plant_name)
if child.action == "left" or child.action == "right":
child.g = elem.g + obrot
@ -117,15 +130,15 @@ def A_star(istate, pole):
return False
def get_plant_name_from_coordinates(x, y, pole):
def get_plant_name_and_cost_from_coordinates(x, y, pole):
if (x, y) in pole.slot_dict: # Sprawdzenie, czy podane współrzędne znajdują się na polu
slot = pole.slot_dict[(x, y)] # Pobranie slotu na podstawie współrzędnych
if slot.plant: # Sprawdzenie, czy na slocie znajduje się roślina
return slot.plant.nazwa # Zwrócenie nazwy rośliny na slocie
return slot.plant.stan.koszt # Zwrócenie nazwy rośliny na slocie
else:
return None # jeśli na slocie nie ma rośliny
return 0 # jeśli na slocie nie ma rośliny
else:
return None # jeśli podane współrzędne są poza polem
return 0 # jeśli podane współrzędne są poza polem
#to ogólnie identyczna funkcja jak w BFS ale nie chciałam tam ruszać, żeby przypadkiem nie zapsuć do BFS,
@ -164,32 +177,46 @@ def heuristic2(state, goal):
return manhattan_distance
def A_star2(istate, pole):
def A_star2(istate, pole, goalTreasure):
# goalTreasure = (random.randint(0,NUM_X-1), random.randint(0,NUM_Y-1))
# #jeśli chcemy używać random musimy wykreslić sloty z kamieniami, ponieważ tez mogą się wylosować i wtedy traktor w ogóle nie rusza
#lub zrobić to jakoś inaczej, np. funkcja szukająca najmniej nawodnionej rośliny
while True:
goalTreasure = (random.randint(0, NUM_X - 1), random.randint(0, NUM_Y - 1)) # Współrzędne celu
if goalTreasure not in stoneList:
break
# przeniesione wyżej do funkcji getRandomGoalTreasure, wykorzystywana jest w App.py
# while True:
# goalTreasure = (random.randint(0, NUM_X - 1), random.randint(0, NUM_Y - 1)) # Współrzędne celu
# if goalTreasure not in stoneList:
# break
fringe = PriorityQueue() # Kolejka priorytetowa dla wierzchołków do rozpatrzenia
explored = [] # Lista odwiedzonych stanów
obrot = 1
# Tworzenie węzła początkowego
x = Node.Node(istate)
x.g = 0
x.h = heuristic2(x.state, goalTreasure)
fringe.put((x.g + x.h, x)) # Dodanie węzła do kolejki
total_cost=0
while not fringe.empty():
_, elem = fringe.get() # Pobranie węzła z najniższym priorytetem
if BFS.goalTest3(elem.state, goalTreasure): # Sprawdzenie, czy osiągnięto cel
path = []
cost_list=[]
while elem.parent is not None: # Odtworzenie ścieżki
path.append([elem.parent, elem.action])
elem = elem.parent
return path
for node, action in path:
# Obliczanie kosztu ścieżki dla każdego pola i wyświetlanie
plant_cost = get_plant_name_and_cost_from_coordinates(node.state['x'],node.state['y'], pole)
if action == "left" or action == "right": # Liczenie kosztu tylko dla pól nie będących obrotami
total_cost += obrot
cost_list.append(obrot)
else:
total_cost += plant_cost
cost_list.append(plant_cost)
return path,cost_list,total_cost
explored.append(elem.state)
@ -201,11 +228,11 @@ def A_star2(istate, pole):
child.action = resp[0]
# Pobranie nazwy rośliny z danego slotu na podstawie współrzędnych
plant_name = get_plant_name_from_coordinates(child_state['x'], child_state['y'], pole)
# Pobranie kosztu dla danej rośliny
plant_cost = get_cost_for_plant(plant_name)
plant_cost = get_plant_name_and_cost_from_coordinates(child_state['x'], child_state['y'], pole)
# Obliczenie kosztu ścieżki dla dziecka
if child.action == "left" or child.action == "right":
child.g = elem.g + obrot
else:
child.g = elem.g + plant_cost
# Obliczenie heurystyki dla dziecka
child.h = heuristic2(child.state, goalTreasure)

38
App.py
View File

@ -9,13 +9,14 @@ import Osprzet
import Ui
import BFS
import AStar
import random
bfs1_flag=False
bfs2_flag=False #Change this lines to show different bfs implementation
bfs3_flag=False
Astar = False
Astar2 = True
Astar = True
Astar2 = False
if bfs3_flag or Astar or Astar2:
Pole.stoneFlag = True
@ -27,7 +28,8 @@ FPS=5
clock=pygame.time.Clock()
image_loader=Image.Image()
image_loader.load_images()
pole=Pole.Pole(screen,image_loader)
goalTreasure = AStar.getRandomGoalTreasure() # nie wiem czy to najlepsze miejsce, obecnie pole zawiera pole gasStation, które służy do renderowania odpowiedniego zdjęcia
pole=Pole.Pole(screen,image_loader, goalTreasure)
pole.draw_grid() #musi byc tutaj wywołane ponieważ inicjalizuje sloty do slownika
ui=Ui.Ui(screen)
#Tractor creation
@ -77,24 +79,38 @@ def init_demo(): #Demo purpose
print_to_console("Traktor porusza sie obliczona sciezka BFS")
traktor.move_by_root(bfsRoot3, pole, [traktor.irrigateSlot])
if (Astar):
aStarRoot = AStar.A_star({'x': 0, 'y': 0, 'direction': "E"}, pole)
aStarRoot,cost_list,total_cost= AStar.A_star({'x': 0, 'y': 0, 'direction': "E"}, pole, goalTreasure)
if aStarRoot:
#print("Pełna ścieżka agenta:")
print("Pełna ścieżka agenta:")
aStarRoot.reverse()
#for node in aStarRoot:
# state = node[0].state # Pobranie stanu z obiektu Node
# action = node[1] # Pobranie akcji
# print("Współrzędne pola:", state['x'], state['y'], "- Akcja:",action) # wypisuje ścieżkę i kroki które robi traktor
cost_list.reverse()
i=0
for node in aStarRoot:
state = node[0].state # Pobranie stanu z obiektu Node
action = node[1] # Pobranie akcji
print("Współrzędne pola:", state['x'], state['y'], "- Akcja:",action,"- Koszt: ",cost_list[i])
i=i+1
print_to_console("Traktor porusza się obliczoną ścieżką A*")
traktor.move_by_root(aStarRoot, pole, [traktor.irrigateSlot])
print("Koszt:", total_cost)
else:
print_to_console("Nie można znaleźć ścieżki A*") # Wyświetl komunikat, jeśli nie znaleziono ścieżki
if (Astar2):
aStarRoot2 = AStar.A_star2({'x': 0, 'y': 0, 'direction': "E"}, pole)
aStarRoot2,cost_list= AStar.A_star2({'x': 0, 'y': 0, 'direction': "E"}, pole, goalTreasure)
if aStarRoot2:
print("Pełna ścieżka agenta:")
aStarRoot2.reverse()
cost_list.reverse()
i=0
for node in aStarRoot2:
state = node[0].state # Pobranie stanu z obiektu Node
action = node[1] # Pobranie akcji
print("Współrzędne pola:", state['x'], state['y'], "- Akcja:",action,"- Koszt: ",cost_list[i])
i=i+1
print_to_console("Traktor porusza się obliczoną ścieżką A*")
traktor.move_by_root(aStarRoot2, pole, [traktor.irrigateSlot])
print("Koszt:", total_cost)
else:
print_to_console("Nie można znaleźć ścieżki A*") # Wyświetl komunikat, jeśli nie znaleziono ścieżki
@ -136,3 +152,5 @@ def get_info(old_info):

View File

@ -8,15 +8,18 @@ class Image:
self.tractor_image=None
self.garage_image=None
self.stone_image=None
self.gasStation_image=None
def load_images(self):
files_plants={0:"borowka",
files_plants={
0:"borowka",
1:"kukurydza",
2:"pszenica",
3:"slonecznik",
4:"winogrono",
5:"ziemniak",
6:"dirt",
7:"mud"}
7:"mud",
8:"road"}
for index in files_plants:
if index >= 6:
plant_image = pygame.image.load("images/" + files_plants[index] + ".jpg")
@ -30,6 +33,8 @@ class Image:
self.garage_image=pygame.transform.scale(garage,(dCon.CUBE_SIZE,dCon.CUBE_SIZE))
stone=pygame.image.load("images/stone.png")
self.stone_image=pygame.transform.scale(stone,(dCon.CUBE_SIZE,dCon.CUBE_SIZE))
gasStation=pygame.image.load("images/gasStation.png")
self.gasStation_image=pygame.transform.scale(gasStation,(dCon.CUBE_SIZE,dCon.CUBE_SIZE))
def return_random_plant(self):
x=random.randint(0,7)
@ -45,3 +50,6 @@ class Image:
def return_stone(self):
return self.stone_image
def return_gasStation(self):
return self.gasStation_image

11
Pole.py
View File

@ -5,16 +5,18 @@ import pygame
import time
import Ui
import math
import random
stoneList = [(3,3), (3,4), (3,5), (3,6), (4,6), (5,6), (6,6), (7,6), (8,6), (9,6), (10,6), (11,6), (12,6), (13,6), (14,6), (15,6), (16,6), (16,7), (16,8), (16,9)]
stoneFlag = False
class Pole:
def __init__(self,screen,image_loader):
def __init__(self,screen,image_loader, gasStation = (-1, -1)):
self.screen=screen
self.slot_dict={} #Slot are stored in dictionary with key being a Tuple of x and y coordinates so top left slot key is (0,0) and value is slot object
self.ui=Ui.Ui(screen)
self.image_loader=image_loader
self.gasStation=gasStation
def get_slot_from_cord(self,coordinates):
(x_axis,y_axis)=coordinates
@ -42,13 +44,16 @@ class Pole:
for i in stoneList:
st=self.slot_dict[i]
st.set_stone_image()
if self.gasStation[0] != -1:
st=self.slot_dict[self.gasStation]
st.set_gasStation_image()
def randomize_colors(self):
pygame.display.update()
time.sleep(3)
#self.ui.render_text("Randomizing Crops")
for coordinates in self.slot_dict:
if(coordinates==(0,0) or coordinates in stoneList):
if(coordinates==(0,0) or coordinates in stoneList or coordinates == self.gasStation):
continue
else:
self.slot_dict[coordinates].set_random_plant()
@ -72,3 +77,5 @@ class Pole:
collided=self.get_slot_from_cord((mouse_x,mouse_y))
return collided.print_status()
return ""

12
Slot.py
View File

@ -23,7 +23,12 @@ class Slot:
pygame.display.update()
def redraw_image(self):
self.set_image()
self.mark_visited()
def mark_visited(self):
plant,self.plant_image=self.image_loader.return_plant('road')
self.screen.blit(self.plant_image, (self.x_axis * dCon.CUBE_SIZE, self.y_axis * dCon.CUBE_SIZE))
pygame.draw.rect(self.screen, Colors.BLACK, self.field, BORDER_THICKNESS)
def color_change(self,color):
self.plant=color
@ -50,6 +55,11 @@ class Slot:
self.screen.blit(self.plant_image, (self.x_axis * dCon.CUBE_SIZE, self.y_axis * dCon.CUBE_SIZE))
pygame.draw.rect(self.screen, Colors.BLACK, self.field, BORDER_THICKNESS)
def set_gasStation_image(self):
self.plant_image=self.image_loader.return_gasStation()
self.screen.blit(self.plant_image, (self.x_axis * dCon.CUBE_SIZE, self.y_axis * dCon.CUBE_SIZE))
pygame.draw.rect(self.screen, Colors.BLACK, self.field, BORDER_THICKNESS)
def random_plant(self): #Probably will not be used later only for demo purpouse
return self.image_loader.return_random_plant()

1
Ui.py
View File

@ -25,6 +25,7 @@ class Ui:
def render_text_to_console(self,string_to_print):
font=pygame.font.Font(self.font,self.font_size)
string_to_print=str(string_to_print)
self.break_string_to_console(string_to_print)
for string in self.to_print:
text=font.render(string,True,Colors.BLACK,Colors.WHITE)

BIN
images/gasStation.png Normal file

Binary file not shown.

After

Width:  |  Height:  |  Size: 82 KiB

BIN
images/road.jpg Normal file

Binary file not shown.

After

Width:  |  Height:  |  Size: 43 KiB