Posts Issued on March 19, 2025

Pongと強化学習 (88)

posted by sakurai on March 19, 2025 #961

uartからの通信データをboxの配列に格納するにはどうしますか?


UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)からの通信データをOpenAI GymのBox型の配列に格納するプロセスは、いくつかのステップに分けて行うことができます。これは、シリアル通信を介してデバイス(例えば、FPGAやセンサー)からデータを受け取り、それをPythonで処理してOpenAI Gymの環境で使用できる形式に変換するための方法です。

ステップ 1: UART通信のセットアップ

まず、Pythonでシリアルポートを開いてUART通信を行うための準備をします。これには通常、pyserialライブラリを使用します。

    import serial
    
    # シリアルポートの設定
    ser = serial.Serial('/dev/ttyUSB0', baudrate=115200, timeout=1)  # 適切なポートとボーレートを指定

ステップ 2: データの受信と解析

UARTから送られてくるデータを読み取り、必要に応じて解析します。データの形式は事前にデバイスと合意しておく必要があります(例えば、バイト列、テキストフォーマット、特定の区切り文字で区切られた値など)。

    data = ser.read(10)  # データを読み込むバイト数を指定
    parsed_data = [float(val) for val in data.split()]  # データを解析し、リストに格納

ステップ 3: データをBoxに格納

受け取ったデータをBox型の配列として格納します。このBoxは、受け取るデータの範囲や形状に応じて定義します。

    import numpy as np
    from gym import spaces
    
    # Boxの定義。ここでは例として、受け取るデータが3次元の浮動小数点数と仮定
    observation_space = spaces.Box(low=-np.inf, high=np.inf, shape=(3,), dtype=np.float32)
    
    # UARTから受け取ったデータをNumpy配列に変換
    observation = np.array(parsed_data, dtype=np.float32)

ステップ 4: Gym環境での使用

observation配列は、これでOpenAI Gymの環境内で使用する観測値として利用可能です。環境内でこの観測値をエージェントに提供することができます。

    # エージェントに観測値を提供する例
    observation = env.step(action)  # エージェントからのアクションを受けて、次のステップを実行

この一連のステップにより、UARTからの生の通信データを処理し、OpenAI GymのBox型の観測空間に適合する形で整形して使用することができます。データの形式や具体的な処理は、接続するデバイスやその用途によって異なるため、これらのステップは適宜調整が必要です。


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