Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
RoboCup 3D в Windows 7
Футбольное поле RoboCup 3D с агентами Nao

RoboCup 3D Симуляция Soccer League позволяет программные агенты для контроля человекоподобных роботов , чтобы конкурировать друг с другом в реалистичном моделировании правил и физики игры в футбол. Платформа стремится воспроизвести проблемы программирования программного обеспечения, с которыми сталкиваются при создании реальных физических роботов для этой цели. Тем самым он помогает исследовать цель Федерации RoboCup по созданию команды полностью автономных роботов-гуманоидов, которые смогут победить команду чемпионов мира по футболу среди людей в 2050 году [1].

Первая версия 3D-сервера была выпущена 30 декабря 2003 года. [2]

Архитектура [ править ]

Моделирование выполняются в RoboCup имитация Футбол сервер 3D (rcssserver3d) , который работает на Linux , Windows , и Mac OS X . Базовый движок моделирования - SimSpark .

Агенты контролируются внешними процессами. Согласно правилам конкурса, каждый агент должен быть отдельным процессом, хотя для этого нет технических ограничений. Агенты общаются с футбольным сервером через TCP , по умолчанию через порт 3100. В противном случае межпроцессное взаимодействие запрещено. Агенты могут разговаривать друг с другом, но только через сервер, который накладывает определенные ограничения на расстояние и объем информации, которая может быть отправлена.

Сервер отправляет каждому агенту информацию об игре и состоянии агента. В ответ агент отправляет симулятору команды, управляющие движением тела агента. Сообщения отправляются с использованием LISP- подобных S-выражений в однобайтовом коде ASCII с префиксом 32-битного целого числа без знака, представляющего длину следующей строки.

Сервер моделирования не имеет собственного графического интерфейса пользователя . Вместо этого специальное приложение монитора подключается к серверу через TCP-порт 3200 и получает информацию о состоянии игры. Стандартным приложением для мониторинга является rcssmonitor3d, которое дополнительно может воспроизводить файлы журналов записанных совпадений. RoboViz - это новое приложение для мониторинга на основе Java с расширенными возможностями трехмерной графики и отладки.

Модели роботов [ править ]

Система симуляции SimSpark - это универсальный симулятор, способный моделировать различные модели агентов. В своей истории 3D-лига использовала разные модели.

Смена моделей представляет собой прогресс, моделирующий улучшенное приближение реального робота. Однако, когда модели меняются, существующие команды должны переделывать своих агентов, чтобы управлять новыми телами.

Soccerbot [ править ]

  • Анатомия Soccerbot

  • 3D-рендеринг Soccerbot

Первой моделью агента, использованной в лиге 3D, был Soccerbot , основанный на HOAP -2 от Fujitsu . В качестве первой 3D-модели RoboCup команды в первую очередь заботились о балансе и базовой мобильности. Следовательно, эта модель агента не так полно представлена, как двуногий робот-футболист размером с человека. [3] Например, Soccerbot имеет всенаправленную камеру, установленную на туловище, и, следовательно, голова зафиксирована. Точно так же тазобедренные суставы ограничены вращением вокруг перпендикулярных осей.

Soccerbot также был разработан с учетом определенных ограничений системы моделирования того времени. [4] По мере того, как симулятор становился более надежным, становились возможными более сложные модели роботов.

Нао Робот [ править ]

  • Анатомия Нао

  • Nao визуализирован в 3D

  • Настоящий Нао

Текущая модель робота, используемая в соревнованиях, основана на роботе Nao от Aldebaran Robotics . Он имеет 22 петли для управления движением тела.

У Нао в голове установлена ​​направленная камера. Головка может поворачиваться на две степени свободы: от -120 до 120 градусов слева направо и от -45 до 45 градусов сверху вниз. Камера имеет поле зрения шириной 120 градусов.

У Нао также более сложное строение бедра.

Перцепторы [ править ]

Робот-игрок Нао оснащен различными перцепторами:

  • GyroRatePerceptor предоставляет информацию об ориентации относительно осей X, Y, Z. У Нао один фиксируется внутри туловища.
  • HingeJointPerceptor обеспечивает текущий угол шарнирного соединения. Шарнирные соединения можно гнуть только по одной оси. У Нао 22 таких сустава.
  • ForceResistancePerceptor предоставляет информацию о местоположении, направлении и величине силы, приложенной к части тела. Нао есть по одной на подошвах каждой ступни.
  • Акселерометр измеряет ускорение по осям X, Y, Z той части тела, к которой он прикреплен. Регистрируется сила тяжести. У Нао один фиксируется внутри туловища.
  • VisionPerceptor - специализированная камера, которая сообщает о местонахождении определенных ориентиров на поле, мяча и других игроков. Положение указывается в полярных координатах относительно направления взгляда Нао.
  • GameStatePerceptor определяет время игры и режим игры (до начала игры, свободного удара, окончания игры и т. Д.).
  • HearPerceptor обнаруживает сообщения, отправленные другими агентами в поле, сообщая об их расстоянии, направлении и самом сообщении.

Платформа моделирования SimSpark может быть расширена с помощью настраиваемых перцепторов, но это запрещено на соревнованиях.

Эффекторы [ править ]

  • CreateEffector отправляется один раз после подключения агента для создания робота на сервере.
  • HingeJointEffector указывает, что данная сила должна быть приложена к определенному шарнирному соединению. У Нао 22 таких петли.
  • BeamEffector используется для изменения положения игрока-робота во время игры, когда это разрешено.
  • SayEffector заставляет робота произносить сообщение, которое могут быть услышаны товарищами по команде и противниками в определенном диапазоне через HearPerceptor .


СМИ [ править ]

  • Пять голов SEU-RedSun с RoboCup 2008 (YouTube)
  • Видео с Japan Open 2010 (ustream)
  • UT Остин Вилла: лучшие моменты RoboCup 2011 (YouTube)
  • Основные моменты лиги 3D-моделирования RoboCup 2012 (YouTube)
  • UT Остин Вилла: лучшие моменты RoboCup 2014 (YouTube)
  • UT Остин Вилла: лучшие моменты RoboCup 2015 (YouTube)
  • UT Остин Вилла: лучшие моменты RoboCup 2016 (YouTube)
  • UT Остин Вилла: лучшие моменты RoboCup 2017 (YouTube)
  • Web Player для файлов журнала предыдущих соревнований

Команды [ править ]

  • Нао Команда Гумбольдта - NaoTH
  • Маленькие зеленые летучие мыши
  • Юта Остин Вилла
  • Три мушкетера - L3M-SIM
  • Робо-трости
  • ФК Португалия
  • магма
  • BahiaRT
  • ITAndroids 3D
  • кгпкубс
  • [AIUT3D]

См. Также [ править ]

  • РобоКубок
  • SimSpark

Ссылки [ править ]

  1. ^ http://simspark.sourceforge.net/wiki/index.php/Soccer_Simulation
  2. ^ https://sourceforge.net/project/shownotes.php?release_id=206841&group_id=24184
  3. ^ http://sites.google.com/site/zigorat3d2/projects
  4. ^ http://sites.google.com/site/zigorat3d2/projects

Внешние ссылки [ править ]

  • SimSpark Wiki Инструкции по установке SimSpark и rcssserver3d на всех платформах.
  • Статья RoboCup Wiki Soccer Simulation League на официальной вики-странице RoboCup.
  • Архив соревнований Архив файлов журналов, бинарных файлов команд и документов с описанием команд с предыдущих соревнований.
  • RoboViz Инструмент мониторинга RoboViz на GitHub.
  • AIUT3D Motion Editor AIUT3D Motion Editor для создания движений на основе ключевых кадров.