<html>
  <head>
    <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8">
  </head>
  <body>
    <p>Paul,</p>
    <p>Maybe now I don't need to do a presentation next Tuesday?
      Kidding. I'll still do one. The articles you found are good and
      I've seen them previously. <br>
    </p>
    <p>One of the unfortunate aspects of BT discussions in non-standard
      terminology. The "fallback" node is often called "selector", for
      instance. Adding the term "reactive" to a node type is one I've
      not seen previously. Also encountered "nonreactive" in another
      article that is new. <sigh> <br>
    </p>
    <p>A response of "RUNNING" is returned up through the tree. I need
      to look more at "Reactive" and "NonReactive" (seen in another
      article) to understand what they do. In your diagram, the
      "RepeatNode" would return running and passed upwards. <br>
    </p>
    <p>Yes, your diagram is a good design with what I understand so far
      about the BTCpp implementation. With more classic terminology the
      BumperPressed sequence would be a SequenceStar which remembers
      what nodes return SUCCESS and does not visit them again. There may
      be another problem but I need to look at the library to be sure.
      The question is how to you reset the SequenceStar remembering
      BumperPressed once the RepeatNode completes? <br>
    </p>
    <p>Good find and analysis. <br>
      <font face="Comic Sans MS" color="#000080"></font></p>
    <div class="moz-signature"><font face="Comic Sans MS"
        color="#000080"> -73 - <br>
        <b>Rud Merriam K5RUD</b> <br>
        <a href="http://mysticlakesoftware.com/"> <i>Mystic Lake
            Software</i> </a> <br>
        <br>
      </font>
    </div>
    <div class="moz-cite-prefix">On 11/4/21 12:38 AM, Paul Bouchier via
      DPRGlist wrote:<br>
    </div>
    <blockquote type="cite"
cite="mid:CABfe6oQCr96BF_xAWRzdhw3Kgf99AHqNG7pbKVd_MC8EeemF1w@mail.gmail.com">
      <meta http-equiv="content-type" content="text/html; charset=UTF-8">
      <div dir="ltr">
        <div>David, Rud,</div>
        <div><br>
        </div>
        <div>At Tuesday's RBNV you guys seemed to have agreed that the
          Subsumption architecture was a special case of behavior trees.
          I wanted to understand behavior trees, and to understand
          whether your assertion is correct. I found a basic explanation
          of behavior trees here:</div>
        <div><a
href="https://towardsdatascience.com/designing-ai-agents-behaviors-with-behavior-trees-b28aa1c3cf8a"
            moz-do-not-send="true">https://towardsdatascience.com/designing-ai-agents-behaviors-with-behavior-trees-b28aa1c3cf8a</a></div>
        <div><br>
        </div>
        <div>It's a good overview, but is missing sufficient detail to
          design a subsumption stack as a behavior tree. For example
          it's description of a sequence node is "A node that returns
          success if all children return SUCCESS" but it doesn't specify
          what happens if a child returns RUNNING - does it retry all
          previous nodes next tick time? It only describes one kind of
          decorator node (invert). It doesn't specify whether a Fallback
          node re-ticks all nodes next tick-time if a child after the
          first returns SUCCESS.</div>
        <div><br>
        </div>
        <div>After some searching, I found this set of pages</div>
        <div><a href="https://www.behaviortree.dev/"
            moz-do-not-send="true">https://www.behaviortree.dev/</a></div>
        <div>They describe an implementation by David Faconte (of
          PlotJuggler fame) of a behavior tree library that is general
          purpose, and doesn't depend on, but works well with ROS. In
          the "Learn the basics" section they describe variations on the
          sequence and fallback nodes which seem sufficient to design a
          subsumption robot behavior. The attached image is that design.
          I'd be interested in your thoughts on whether I'm on the right
          track here. <br>
        </div>
        <div><br>
        </div>
        <div>The following description of the design assumes the reader
          has read the Sequence Nodes and Fallback Nodes and Decorators
          Nodes pages, and it offers commentary on how the behavior tree
          implements the subsumption stack, including non-ballistic
          behavior.</div>
        <div><br>
        </div>
        <div>ReactiveFallback always ticks all nodes below it until it
          gets the first SUCCESS. Thus, if Action ReverseTurn was
          running owing to a bumper press, and then BatteryLow becomes
          active (SUCCESS), the ReactiveFallback node calls
          HaltAllChildren() which propagates down the tree and halts
          (subsumes) the ReverseTurn action. (This implementation
          produces an abort behavior, but it's included to show that
          BumperPressed->ReverseTurn is subsumable, not ballistic.)</div>
        <div><br>
        </div>
        <div>The subsumption behavior arises from the way
          ReactiveFallback stops ticking lower-priority (more rightward)
          nodes when any preceding nodes return SUCCESS. If no bumper is
          pressed, no IR detection is made, and battery isn't low, then
          the last action, "Drive toward goal" gets to run. But as soon
          as bumper or IRDetection is true (SUCCESS), the corresponding
          behavior is executed, and DriveTowardGoal is subsumed (doesn't
          run) until the corresponding Sequence node is done and returns
          FAILURE</div>
        <div><br>
        </div>
        <div>If IRDetection returns SUCCESS (IR sensor detects object),
          Action "SteerAway" runs, and steers the robot away from the
          sensor with the detection. Once the sensor clears, IRDetection
          condition returns FAILURE, Action SteerAway doesn't run (is
          halted), and no longer subsumes DriveTowardGoal, which can
          then start running again. This behavior relies on
          ReactiveSequence ticking all nodes (starting at the beginning
          of its list of children), so the sensor gets checked each
          tick.</div>
        <div><br>
        </div>
        <div>By contrast, BumperPressed is called by a regular Sequence,
          which doesn't tick all its children; if a child returns
          RUNNING (which will happen while ReverseTurn action is
          active), it will only tick the running child. Thus
          BumperPressed can become false as the robot backs away from
          the obstacle, but it won't be ticked, so it won't affect the
          "ReverseTurn" action that should run for some time after a
          bumper contact clears. The RepeatNode decorator runs
          ReverseTurn up to 40 times (2 seconds at 20 Hz tick rate) as
          long as ReverseTurn returns SUCCESS, then returns FAILURE
          (maybe - the documentation isn't clear on this point - it
          might not work as described). When it returns FAILURE the
          subsumption of lower priority actions ends.</div>
        <div><br>
        </div>
        <div>The tree shown is a DriveToWaypoint behavior tree - it
          could be used as an element in a higher-level sequence that
          did something else after achieving the waypoint, like seek a
          cone.<br>
        </div>
        <div><br>
        </div>
        <div>This is of course all theoretical - may not work in
          practice - but it looks to me as if your assertion that
          Subsumption can be represented as a behavior tree is correct,
          and that a richer set of control-node behaviors is beneficial.
          The Fallback node acts like David's arbiter, running the
          highest priority behavior, as assessed by traversing the list
          of nodes and not running any beyond the first to report
          SUCCESS. It relies on its children to return FAILURE if they
          don't want to control the robot, so that arbitration can pass
          on down the line.</div>
        <div><br>
        </div>
        <div>A very nice aspect of this library is it works with GROOT
          which apparently allows realtime and after-the-fact replay of
          state transitions (active behaviors).<br>
        </div>
        <div><br>
        </div>
        <div>Thanks for an interesting exploration down an avenue I've
          wondered about. I feel more knowledgeable now than I was.</div>
        <div><br>
        </div>
        <div>Regards</div>
        <div><br>
        </div>
        <div>Paul</div>
        <div><br>
        </div>
        <div> <br>
        </div>
      </div>
      <br>
      <fieldset class="mimeAttachmentHeader"></fieldset>
      <pre class="moz-quote-pre" wrap="">_______________________________________________
DPRGlist mailing list
<a class="moz-txt-link-abbreviated" href="mailto:DPRGlist@lists.dprg.org">DPRGlist@lists.dprg.org</a>
<a class="moz-txt-link-freetext" href="http://lists.dprg.org/listinfo.cgi/dprglist-dprg.org">http://lists.dprg.org/listinfo.cgi/dprglist-dprg.org</a>
</pre>
    </blockquote>
  </body>
</html>