PlunkerでPhaser.Physics その15

概要

Plunkerで、Phaser.Physicsやってみた。
CartPoleを、立たせます。
エージェントを、導入します。
環境が、エージェントにポールの傾きを与え、エージェントがPID制御を計算して、方向量ベクトルを返します。
環境が、重力シミュレートして、カートを動かします。
Kp,Ki,Kdは、自分が決めました。それぞれ、1.0，0.2、0.2です。
←キー、→キーで、外乱を与えることができます。

写真

var Agent3 = function() {
	this.err2 = 0;
    this.err = 0;
    this.P = 0;
    this.I = 0;
    this.D = 0;
};
Agent3.prototype.get_action = function(setPoint, input) {
    var Kp = 1.0;
    var Ki = 0.2;
    var Kd = 0.2;
    var dt = 0.01;
	this.P = setPoint - input;
    this.I += this.P * dt;
    this.D = (this.P - this.err2) / dt;
	var u = Kp * this.P + Ki * this.I + Kd * this.D;
	this.err2 = this.err;
	this.err = this.P;
	return u;
}
function create() {
    game.physics.startSystem(Phaser.Physics.BOX2D);
    game.physics.box2d.debugDraw.joints = true;
    game.physics.box2d.setBoundsToWorld();
    game.physics.box2d.gravity.y = 100;

    ground = new Phaser.Physics.Box2D.Body(this.game, null, game.world.centerX, 275, 0);
    ground.setRectangle(400, 50, 0, 0, 0);

    cart = new Phaser.Physics.Box2D.Body(this.game, null, game.world.centerX, 243);
    cart.setRectangle(60, 10, 0, 0, 0);
    cart.mass = 10;

    pole = new Phaser.Physics.Box2D.Body(this.game, null, game.world.centerX, 295);
    pole.setRectangle(4, 100, 0, 0, 0);
    pole.mass = 0.1;
    pole.linearDamping = 4; 
    game.physics.box2d.revoluteJoint(cart, pole, 0, -5, 0, 50);
    pole.angle = 5; 

    cursors = game.input.keyboard.createCursorKeys();
    
    agent = new Agent3();

    caption1 = game.add.text(5, 30, 'Angle: ' + pole.angle, { 
      fill: '#dddddd', 
      font: '10pt Arial' 
    });
}
function update() {
    caption1.text = 'Angle: ' + pole.angle;
    var u = agent.get_action(0, pole.angle);
    cart.applyForce(-u, 0);
    
    if (cursors.left.isDown) 
    {
        cart.applyForce(-5, 0);
    }
    if (cursors.right.isDown) 
    {
        cart.applyForce(5, 0);
    }
}
function render() {
    game.debug.box2dWorld();
}
var game = new Phaser.Game(400, 300, Phaser.CANVAS, 'phaser-example', { 
    create: create, 
    update: update, 
    render: render 
});
  
         

成果物

以上。