Modificando la GUI de telemetría y otras novedades

Actualmente me ecuentro refinando la interfaz gráfica de telemetría, para ello estoy usando el framework de Netbeans, a la vez que refresco el proyecto en Eclipse con F5. Ahora puedo diseñar interfaces con más agilidad, pudiendo dedicarme más a la lógica de la aplicación, que es lo realmente interesante.




En mi última entrevista con mi director de proyecto definimos los siguientes pasos del proyecto. Una vez finalizado la representación gráfica de telemetría, la idea es almacenar el estado del vehículo (esto es, las medidas de distancia, velocidad, distancias a oponentes,etc obtenidas por los sensores) en cada muestreo para emplear este conjunto de datos posteriormente para generar conocimiento acerca del entorno del vehículo. Al estado se accederá mediante una barra de reproducción ( tengo que estudiar el cómo se implementa, pero no parece complicado desde Netbeans).

A partir de este conjunto de datos almacenados, se deberá poder deducir si el coche se encuentra en una recta o una curva; y en el caso de las curvas se deberá poder deducir también el sentido de ésta (derecha o izquierda) y la distancia a la que está la siguiente curva.

Finlemente, la última etapa será aprender el circuito mediante alguna técnica de IA, concretamente del campo de Aprendizaje Automático. En un principio he decidido emplear redes neuronales para esta tarea, aunque de momento no poseo los conocimientos suficientes para implementarlas (estoy cursando la asignatura de Aprendizaje en estos momentos y en ésta me instruirán sobre esta técnica y otras más).
Una vez conseguidos todos estos objetivos, también implementaré un módulo para pintar el mapa a partir de toda la información generada.

Saludos y hasta la próxima entrada.

Grabar vídeo de carrera

Investigando por la red, he leído (http://usuarios.multimania.es/f1torcs/tutorial/index.html) que es posible grabar vídeos de las carreras de Torcs, que es una opción que viene en el juego, aunque algo oculta. Se puede crear un vídeo de forma fácil, solo se necesita el programa open source VirtualDubMod" (descargable desde http://virtualdubmod.sourceforge.net/).

Pasos a seguir

1. Crear las imágenes png con TORCS.
   

Hay que configurar el ficheros torcs/config/raceengine.xml

Hay que configurar la habilitación de captura(yes), el número de frames por segundo (fps) y el directorio de salida.

Ejecutar una carrera en torcs , y para crear el vídeo pulsar la tecla c. Las imágenes png del vídeo se salvarán en el directorio de salida.

El nombre de las imágenes es: torcs-0001-00000000.png, torcs-0001-00000001.png, torcs-0001-00000002.png, torcs-0001-00000003.png...

2. Crear el vídeo a partir de las imágenes
   

Ahora usaremos VirtualDubMod. Ejecutarlo y hacer click en File->Open Video File y seleccionar torcs-0001-00000000.png y hacer click en Open, (todas las imágenes creadas con torcs serán cargadas a VirtualDubMod.

Ir a video-> Frame Rate y conigurar al ratio que se eligiese en torcs/confing/raceengine.xml.

Ahora a File->Save y seleccionar la compresión, escribir el nombre del vídeo y hacer click en Save.Este paso puede tardar un poco, después de ésto el vídeo estará creado.

Si se desea se puede modificar el vídeo con las herramientas que suministra VirtualDubMod, como cambiar la resolución.

Telemetría

Como ya he comentado en la entrada anterior, mi proyecto constará de 2 partes: una parte será el desarrollo de un entorno de telemetría para poder estudiar el comportamiento del coche, y la otra parte consistirá en aplicar técnicas de IA para hacer que el coche aprenda el circuito (ésto aún no está definido como se hará, puede ser con algoritmos genéticos, redes neuronales u otro tipo de técnica de aprendizaje automático) .

Pasemos a describir el estado actual del componente de telemetría. Este componente está subdividido en varias secciones, una de ellas es la representación gráfica de medidas de distancia tomadas, otra sección es la representación numérica de las distancias, en otra tenemos un control de grabación de datos, y en otra tenemos un reproductor de vídeos.



La aplicación está realizada en Java usando para la interfaz gráfica (en adelante GUI) la librería SWING. Tengo que señalar que la realización de GUIs en Java es tediosa y no es para nada una tarea trivial, ya que he programado toda la GUI a código al haber pocos frameworks para swing que permitan arrastrar y soltar componentes como en el IDE Visual Studio.
Es cierto que en versiones anteriores de Eclipse existía un plugin llamado Visual Editor, pero que actualmente ha quedado desafasado y no es compatible con las versiones actuales de Eclipse, pero para evitar más problemas de compatibilidades de otro tipo por utilizar una versión antigua, prefiero utilizar una versión reciente de Eclipse, en este caso la Helios.

Por fortuna, después de mucho investigar por internet (y después de haber escrito gran parte de la GUI directamente en código), leí en esta web http://netbeanside61.blogspot.com/2008/04/eclipse-project-using-gui-designed-from.html que el IDE NetBeans trae incorporado un framework de edición de GUIs, que se puede emplear combinadamente con Eclipse desde una opción que tiene de "importar proyecto de Eclipse". Una vez importado, se pueden crear las GUIs y después únicamente hay que refrescar los fuentes del proyecto en Eclipse para tener accesibles las GUIs creadas en el otro entorno.



La cantidad de tiempo que me ha consumido y sigue consumiendo el diseño y refinamiento de la GUI está siendo elevado, pero es satisfactorio ver que con un poco de esfuerzo se puede conseguir una GUI aceptable.

Para conseguir representar las medidas en la zona de telemetría, he empleado la API Java2D, que permite dibujar distintos tipos de figuras geométricas, tales como líneas, arcos, circunferencias, círculos rellenos y óvalos con propiedades configurables. Entrando un poco más a nivel de implementación, señalo que he usado coordenadas polares, que se adaptaban muy bien a este caso, ya que tenía que dibujar rectas que partían desde el centro de una circunferencia y se alargaban proporcionalmente a la medida del sensor que representaba cada una , siendo el máximo de distancia el equivalente a que la recta toque el arco de la circunferencia. Como hay 19 sensores de distancia , he tenido que dividir los 180º de la semicircunferencia superior en 19 partes.

El cambio de coordenadas cartesianas a polares es el siguiente:
x=r*cos(alpha)
y=r*sen(alpha)

Continuaré explicando el resto de secciones de la interfaz en siguientes entradas.

Sobre mi proyecto

Introducción
El proyecto consistirá en el diseño y desarrollo de un conductor virtual y de una herramienta visual de telemetría básica, donde poder estudiar y depurar el comportamiento del agente. Tanto en el agente como en la telemetría se aplicarán algunas técnicas de IA.

El entorno en el que se desarrollará el proyecto es el simulador de carreras de coches TORCS http://torcs.sourceforge.net/.

Sobre TORCS
Este juego es de código abierto, y tenemos la posibilidad de conectar un cliente que implemente al conductor del vehículo con el motor del juego. Dicho cliente está disponible para los lenguajes de programación C++ y Java, y para mi PFC me he decantado por el de Java, por la cantidad de librerías que tiene disponible y mi mayor familiarización con este lenguaje.

Temporalización del PFC
Mi objetivo es finalizarlo a muy a tardar, en septiembre de 2011, aunque preferiría tenerlo terminado para julio del 2011. Tengo que señalar que me encuentro cursando 5º a la vez que desarrollo el proyecto, por lo que en gran medida mi tiempo disponible va a estar condicionado por la carga de trabajos y prácticas que tenga en el resto de asignaturas. Mi idea es realizar el proyecto mediante una metodología iterativa incremental, es decir ir construyendo la aplicación poco a poco revisando en cada nueva iteración lo que llevo hecho de la anterior, refinando así lo que quedase pendiente. Idealmente las iteraciones serán de 15 días. De hecho, tengo una "entrevista" con mi director de proyecto cada 15 días también, para que vaya viendo mis avances y que vaya corrigiendo lo que no vea correcto.

Herramientas y software a emplear
He seleccionado como IDE Eclipse, ya que es el mejor IDE para Java actualmente junto con NetBeans. También estoy usando tecnologías web 2.0, como en el caso de este blog o el uso de un disco duro virtual en el que voy colocando los fuentes, ficheros y documentos necesarios en cada iteración.
Estoy empleando como sistema operativo Windows 7, aunque debe funcionar correctamente en cualquier otro sistema operativo siempre que se tenga instalada la máquina virtual de Java.

Presentación

Hola a tod@s:
Mi nombre es Ricardo Moreno Hernández, soy natural de Huelva y a día de la escritura de esta entrada tengo 24 años. Actualmente estoy finalizando mis estudios de Ingeniería Informática (2º ciclo) en la Universidad de Hueva.
En Octubre de 2010 he comenzado mi Proyecto Fin de Carrera, requisito indispensable para poder ser Ingeniero en Informática y mi intención es utilizar este blog como medio de comunicación en dónde iré comentando mis progresos y problemas que vayan surgiendo durante la realización del mismo.