class Environment: def __init__(self): self.screen = None self.robot = None self.new_robot = None self.dusts = None self.current_dusts = None self.nearest_dust, self.distance = None, None self.agent = None

这是一个名为Environment的类，它具有一些属性和方法用于描述一个环境。属性包括screen（屏幕）、robot（机器人）、new_robot（新机器人）、dusts（尘埃）、current_dusts（当前尘埃）、nearest_dust（最近的尘埃）和distance（距离），以及agent（代理）。

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import pygame import math from pygame.sprite import Sprite class Detector(Sprite): def __init__(self, screen, robot, dusts): super().__init__() # initialize detector and its location self.screen = screen self.robot = robot self.dusts = dusts # load image and get rectangle self.image = pygame.image.load('images/detector.png').convert_alpha() self.rect = self.image.get_rect() def get_nearest_dust(self): # Obtain the nearest location information of dust nearest_dust = None min_distance = float('inf') for dust in self.dusts: distance = math.sqrt((dust.rect.centerx - self.robot.rect.centerx) ** 2 + (dust.rect.centery - self.robot.rect.centery) ** 2) if distance < min_distance and distance <= 1: nearest_dust = dust min_distance = distance return nearest_dust def blitme(self): # Draw the detector at the specific location self.screen.blit(self.image, self.rect) def update(self): # Update position to be at the center of the robot self.rect.center = self.robot.rect.center

这段代码是一个名为 "Detector" 的类，继承自 Pygame 的 Sprite 类。它用于表示一个探测器，可以检测到最近的灰尘。在初始化时，它接收屏幕、机器人和灰尘的参数，并加载探测器的图像。get_nearest_dust() 方法用于获取最近的灰尘的位置信息，它会遍历所有的灰尘对象，计算机器人与每个灰尘之间的距离，并返回最近的灰尘对象。blitme() 方法用于绘制探测器在屏幕上的位置，update() 方法用于更新探测器的位置，使其始终位于机器人中心。

def step(self, action): reward = 0 if action == 0: self.robot.moving_left = True elif action == 2: self.robot.moving_right = True self.robot.update(self.new_robot) self.robot.moving_left = False self.robot.moving_right = False dust, distance = self.get_nearest_dust() if dust is not None: robot_x, robot_y = self.robot.rect.centerx, self.robot.rect.centery dust_x, dust_y = dust.rect.centerx, dust.rect.centery sin = (robot_x - dust_x) / distance cos = (robot_y - dust_y) / distance dust_angle = math.atan2(sin, cos) / math.pi * 180 # print(angle) next_state = robot_x, robot_y, self.robot.angle, dust_x, dust_y, dust_angle, distance reward = 100 / (abs(self.robot.angle - dust_angle) + 1) # print(self.robot.angle, dust_angle) # reward += (self.current_dusts - len(self.dusts)) * 2000 # reward += (self.distance - distance) * 20 reward -= 50 done = False else: next_state = self.robot.rect.centerx, self.robot.rect.centery, self.robot.angle, self.robot.rect.centerx, self.robot.rect.centery, self.robot.angle, distance reward = 100000 done = True self.distance = distance self.current_dusts = len(self.dusts) return next_state, reward, done

这是Environment类中的一个方法step，它接受一个参数action，并返回下一个状态next_state、奖励reward和完成标志done。

在方法内部，根据传入的action（0表示向左移动，2表示向右移动），机器人的移动状态会被更新。然后，机器人的位置和角度会被更新。

接下来，通过调用get_nearest_dust方法来获取最近的尘埃物体。如果存在尘埃物体，会计算机器人与尘埃之间的角度和距离，并根据角度差异计算奖励值。如果不存在尘埃物体，则将下一个状态设置为当前机器人的位置和角度，并设置奖励值为一个较大的值（用于表示任务完成）。

最后，方法会更新距离和当前尘埃数量的属性，并返回next_state、reward和done。

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