机器人足球仿真实验报告

合肥工业大学计算机与信息学院机器人足球仿真 班级:计算机科学与技术11-1 班姓名:魏慷学号:20112425 2012 年12 月 5 日 1 实验一机器人足球比赛编程预备知识 1. 实验目的 掌握RoboCup 仿真机器人足球比赛相关知识点,具体内容如下:(1) Linux 操作系统的熟悉及了解其基本操作。(2) 掌握Linux 下如何进行C++编程,了解gcc 编译器以及一些简单编辑工具,如:vi、emacs、gedit、Anjuta、Kdevelope 等。(3) 启动RoboCup 仿真(2D)足球队的比赛。2. 实验设备 硬件环境:PC 机软件环境:操作系统linux 3. 实验内容 (1) 掌握Linux 一些常用的命令 文件或目录处理格式:ls [-atFlgR][name] 第一项是一些语法加量。第二项是文件名。常用的方法有:ls 列出当前目录下的所有文件。ls –a 列出包括以.开始的隐藏文件的所有文件名。ls –t 依照文件最后修改时间的顺序列出文件名。ls –F 列出当前目录下的文件名及其类型。以/结尾示为目录名、以* 结尾表示未可执行文件、以@结尾表示为符号连接。ls –l 列出目录下所有文件的权限、所有者、文件大小、修改时间及名称。ls –lg 同上,并显示出文件的所有者工作组名。ls –R 显示出目录下以及其所有子目录的文件名。 改变工作目录格式::cd [name] name :目录名、路径或目录缩写。常用的方法有:cd 改变目录位置至用户登录时的工作目录。cd dirl 改变目录位置至dirl 目录下。cd ~user 改变目录位置至用户的工作目录。cd .. 改变目录位置至。cd ../user 改变目录位置至相对路径user 的目录下。cd /../.. 改变目录位置至绝对路径的目录位置下。 复制文件格式:cp [-r] 源地址目的地址 2 常用的方法有:cp file1 file2 将文件file1 复制成file2 cp file1 dir1 将文件file1 复制到目录dir1 下,文件名仍为file1。cp /tmp/file1 将目录/tmp 下的文件file1 复制到当前目录下,文件名仍为file1。cp /tmp/file1 file2 将目录/tmp 下的文件file1 复制到当前目录下,文件名仍为file2。cp -r dir1 dir2 复制整个目录。 移动或更改文件、目录名称格式:mv 源地址目的地址常用的方法有:mv file1 file2 将文件file1 更名为file2。mv file1 dir1 将文件file1 转移到目录dir1 下,文件名仍为file1。mv dir1 dir2 将目录dir1 更改为目录dir2。 建立新目录格式:mkdir 目录名删除目录格式:rmdir [目录名|文件名] 常用的方法有:rm –r dir1 删除目录dir1 及其子目录下的所有文件。 列出当前所在的目录位置格式:pwd 查看文件内容格式:cat 文件名 文件权限的设定格式:chmod [-R] mode name name:文件名或目录名。mode:3 个或8 个数字或rwx 的组合。r-read(读权限)、w-write(写权限)、x-execute(执行) 常用的方法有:chmod 777 file1 给所有用户file1 全部的权限。 文件的打包和解压缩格式:tar [option] [file] gzip[option] [file] tar 主要来进行打包而不压缩,而gzip 则进行压缩。option 主要有:-c —创建一个新归档。-f —当与-c 选项一起使用时,创建的tar 文件使用该选项指定的文件名;当与-x 选项一起使用时,则解除该选项指定的归档。-t —显示包括在tar 文件中的文件列表。-v —显示文件的归档进度。-x —从归档中抽取文件。-z —使用gzip 来压缩tar 文件。如使用:tar -cvf filename.tar /home/mine/work /home/mine/school 上面的命令把/home/mine 目录下的work 和school 子目录内的所有文件 3 都放入当前目录中一个叫做filename.tar 的新文件里。(2) 完成以下操作: 1. 如何找到用户主目录的绝对路径名?在自己的系统上,用户主目录的绝对路径名是什么? 执行cd;执行pwd;即显示用户主目录的绝对路径名。用户主目录的绝对路径名是”/home/username” 2. 将当前工作目录从/home/UV A 转到/home/Tsinghua 需要使用什么命令? 如何显示当前目录? cd /home/Tsinghua 或 cd ../Tsinghua 3. 如何在当前目录下建立子目录RoboCup? mkdir Robcup 4. 如何删除子目录RoboCup? rmdir Robcup 5. 如何查看当前目录下的内容? ls 6. 如何将文件start.sh 的权限设定为:start.sh 属于可读、可写、可执行? 可读:chmod g+rr start.sh 可写:chmod g+rw start.sh 可执行: chmod g+rx start.sh 7. 如何将当前目录包括所有子目录全部做备份文件,备份文件名为first.tar? tar czvf first.tar dir1 8. 如何将目录/home 下每一个文件压缩成.gz 文件? tar -cvf store.tar dir1 9. 如何把上例中每个压缩的文件解压,并列出详细的信息? tar xvf store.tar ls -lg 4. 启动球队上场比赛 完成以下操作:rcssserver rcsslogplayer 在球队路径下:./start.sh 在本地启动第二个球队:./start.sh localhost aaa 实验二Demeer5 基本动作1 1. 实验目的 (1) 了解Demeer5 的工作原理 4 (2) 学会对Demeer5 进行简单的修改2. 实验设备 硬件环境:PC 软件环境:Linux 3. 实验内容 (1) Demeer5 的工作原理:Demeer5 函数是整个球队的核心,它最终返回一个可以执行的动作,底层的模块负责将此动作发送给server,然后由server 执行。可以说,Demeer5 就是我们想法的体现,是一支球队的大脑。在Demeer5 中有一系列的判断来决定每个周期的动作。下面对Demeer5 进行简要的. Demeer5()是一个决策函数,在策略上使用的是下面这个简单的策略:如果球可踢,则用最大力量踢球;如果球不可踢且我是队友中最快到球的队员,则去截球;其他情况按战略点跑位。我们现在只要看一下球可踢时的代码:else if( WM->isBallKickable()) // 如果球可踢 { //确定踢向的点 VecPosition posGoal( PITCH_LENGTH/2.0, -1+2*(WM->getCurrentCycle()%2))* 0.4 * SS->getGoalWidth() ); //调用踢球的动作 soc = kickTo( posGoal, SS->getBallSpeedMax() ); // kick maximal //将动作放入命令队列中 ACT->putCommandInQueue( soc ); //将脖子转向球 ACT->putCommandInQueue( turnNeckToObject( Object_BALL, soc ) ); //调试信息 Log.log( 100, "kick ball" ); } 这一小段函数决定了当球在球员Agent 的可踢范围之内时应当做的动作,这里是一个简单的把球向前踢而不考虑任何其他情况的方法。该程序段的条理是很清晰的。 5 (2) 对Demeer5 进行简单的修改:现在我们对Demeer5 进行简单的修改,让它在球可踢的时候进行带球的动作。带球就是kick 和dash 动作序列的结合。带球的函数在BasicPlayer 中,函数为dribble().它接收两个参数,第一个参数为带球的方向,第二个参数为带球的类型。带球类型解释如下:DRIBBLE_FAST:快速带球;DRIBBLE_SLOW:慢速带球;DRIBBLE_WITHBALL:安全带球;所以,对dribble 的一种调用形式为:dribble(ang,DRIBBLE_FAST )其中ang 为AngDeg(是一个double)类型该函数的返回值是一个SoccerCommand 类型。知道了如何调用dribble,我们来对Demeer5 进行替换:else if( WM->isBallKickable()) { AngDeg ang = 0.0; soc = dribble(ang,DRIBBLE_FAST ); // 进行带球 //将动作放入命令队列中 ACT->putCommandInQueue( soc ); //将脖子转向球 ACT->putCommandInQueue( turnNeckToObject( Object_BALL, soc ) ); //记录调试信息 Log.log( 100, "kick ball" ); } 这样,在球可踢的时候,球员智能体将把球带向前方,这里取的是0 度角,即沿x 轴一直向前快速带球。我们再次对Demeer5 函数进行修改,这次是让球员Agent 将球踢向各个不同的地方。这将调用kickTo()函数来完成。下面简要说明一下kickTo ()函数的使用方法:这个函数有两个参数,第一个参数是目标点的坐标,第二个参数是球到达目标点是的速度,返回一个踢球的动作。可以使用下面的形式来调用:VecPosition pos( x, y ); double Speed = 1.0; kickTo( pos , Speed ); kickTo()函数在其内部将会决定踢球时所用力量的大小,并且会判断是否能够将球踢到该点,并作出相应的调整。比如,将球一直踢向(0,0)点, 1.0 的末速度:else if( WM->isBallKickable()) { soc = kickTo( VecPosition( 0, 0 ),1.0); 6 //将动作放入命令队列中 ACT->putCommandInQueue( soc ); //将脖子转向球 ACT->putCommandInQueue( turnNeckToObject( OBJECT_BALL, soc ) ); //记录调试信息 Log.log( 100, "kick ball" ); } (3) 根据上述操作,完成以下踢球操作:将球踢向对方的球门。VecPosition pos=WM->getPosOpponentGoal; soc=kickTo( pos,1.0 ); ACT->putCommandInQueue ( soc ); ACT->putCommandInQueue ( turnNeckToObject ( OBJECT_BALL, soc ) ); 将球踢向距离自己最近的队友。ObjectT o=WM->getClosestInSetTo( OBJECT_SET_TEAMMATES,posAgent); soc=kickTo( WM->getGlobalPosition( o ) ,1.0 ); ACT->putCommandInQueue ( soc ); ACT->putCommandInQueue ( turnNeckToObject ( OBJECT_BALL, soc ) ); 尝试不同的踢球点。(略) (4) 根据上述内容,完成以下带球的操作:用不同的带球模式进行带球,并观察效果,比较异同。AngDeg ang = 0.0; soc = dribble(ang,DRIBBLE_SLOW); ACT->putCommandInQueue( soc ); ACT->putCommandInQueue( turnNeckToObject( OBJECT_BALL, soc ) ); 将球向对方的球门方向带。double ang=( VecPosition(52.5,0)-posAgent).getDirection();//求与球门间角度 soc=dribble( ang,DRIBBLE_SLOW ); ACT->putCommandInQueue( soc ); ACT->putCommandInQueue( turnNeckToObject( OBJECT_BALL, soc ) ); 尝试不同的带球组合。(略) (5) 根据上述内容,完成以下综合练习:带球与踢球的结合:让agent 一直向对方球门的方向带球,在进入对方禁区后以最大力量踢向球 7 门( 末速度最大为2.7 )。涉及到的具体函数请查看教材。VecPosition posGoal ( 52.5 , 0 ); if ( WM->isInTheirPenaltyArea ( WM->getBallPos() ) ) //判断是否在对方禁区 { soc=kickTo ( posGoal , 2.7 ); } else { double ang=( posGoal - posAgent ).getDirection();//求与球门间角度 soc=dribble( ang,DRIBBLE_FAST ); } ACT->putCommandInQueue( soc ); ACT->putCommandInQueue( turnNeckToObject( Object_BALL, soc ) ); 实验三Demeer5 基本动作2 1. 实验目的 熟悉demeer5 并学会demeer5 的基本使用方法,具体内容如下:(1) 能理解UVA 程序中原来的demeer5 中的内容(2) 能通过修改demeer5 中的具体函数内容实现对场上球员的控制(3) 能通过底层动作的简单组合控制场上队员做出一些复杂动作 2. 实验设备: 硬件设备:pc 机软件设备:操作系统linux 3. 实验内容 (1) 在球队程序中找到playerTeams.cpp; (2) 在player.cpp 中找到demmer5 函数; (3) 阅读此段程序,并结合Monitor 观察球员的具体行为(你将发 现可以踢到球的球员会将球朝球门的方向踢去,而不能踢到球的 队员中如果是离球最近的队员就去截球,否者则按阵型跑位); (4) 修改demmer5 函数改变队员的行为具体步骤如下:①在demeer5 函数中找到 8 if( WM->isBallKickable()) // isBallKickable()函数用来判断球是否可踢 { VecPosition posGoal( PITCH_LENGTH/2.0, (-1 + 2*(WM->getCurrentCycle()%2)) * 0.4 * SS->getGoalWidth() ); //设定射门位置坐标 soc = kickTo( posGoal, SS->getBallSpeedMax() ); // 朝球门方向将球以最大 力度踢出 ACT->putCommandInQueue( soc ); //只有把命令放入命令队列动作才会执行 ACT->putCommandInQueue( turnNeckToObject( OBJECT_BALL, soc ) ); //做动作的同时改变脖子的方向 } ②『控球』将此函数修改为if( WM->isBallKickable()) { soc = kickBallCloseToBody(45);//45 是踢球的方向 ACT->putCommandInQueue( soc ); ACT->putCommandInQueue( turnNeckToObject( OBJECT_BALL, soc ) ); } 然后编译运行程序,观察球员的行为我们会发现当球可踢时,球员不再朝着球门的方向踢了,而是将球绕自己身体转动(uva 的这个底层动作经常把球转丢!)③『带球』将此函数修改为if( WM->isBallKickable()) { soc = dribble(0.0,DRIBBLE_SLOW);//其中dribble 函数中第一个参数表示带球的 方向-180~180 之间,不一定是0.0 ACT->putCommandInQueue( soc ); ACT->putCommandInQueue( turnNeckToObject( OBJECT_BALL, soc ) ); } 后编译运行程序,观察球员的行为我们会发现当球可踢时,球员不再朝着球门的方向踢了,而是朝我们指定的方向执行带球 9 ④『传球』将此函数修改为if( WM->isBallKickable()) { soc = leadingPass(Object_TEAMMATE_9,1);//9 是接球的人,1 是指球与接球人 之间的距离 //其中leadingPass 中第一个参数表示传球的对象,本实验中我们将球直接传给指定 号码(1~11)的球员,不一定是Object_TEAMMA TE_9 ACT->putCommandInQueue( soc ); ACT->putCommandInQueue( turnNeckToObject( OBJECT_BALL, soc ) ); } 然后编译运行程序,观察球员的行为我们会发现当球可踢时,球员不再朝着球门的方向踢了,而是将球传给我们指定号码的队员。 ⑤『配合』将此函数修改为if( WM->isBallKickable()) { if(WM->getAgentObjectType()==OBJECT_TEAMMATE_9) soc = dribble(0.0,DRIBBLE_SLOW); //带球 } else soc = leadingPass(OBJECT_TEAMMATE_9,1); //传球 ACT->putCommandInQueue( soc ); ACT->putCommandInQueue( turnNeckToObject( OBJECT_BALL, soc ) ); } 编译程序,观察球员行为,我们会发现,当9 号队员得到球后会朝前方带球,其他队员得到球后会将球传给9 号(不管9 号是不是越位). (5) 根据以上描述完成以下实验内容:如果在对方禁区内就射门,否则,如果是7,8,9 号队员就朝前带球,其他队员将球传给9 号(用WM->isInTheirPenaltyArea(WM->getBallPos()) 来判断球是否在对方禁区)如果队员的位置在自己半场就将球朝对方球门踢去,否者就朝前方带球(用WM->getBallPos().getX()来得到球的x 坐标)当有人来抢球时(离自己很近),就将球传给离自己最近的队员,否则就自己带球(调用WM->getClosestRelativeInSet 函数来得到离自己最近的己方或对方球员,通过pos1.getDistanceTo(pos2)来得到两位置之间的距离)。Circle cir ( posAgent,2.0 ); //定义这样一个圆形区域,以我为圆心,2.0 为半径 10 int num=WM->getNrInSetInCircle ( OBJECT_SET_OPPONENTS,cir ); //判断2.0 范围内有多少人 if ( num>0 ) { soc=leadingPass( WM->getClosestRelativeInSet( OBJECT_SET_TEAMMATES ) ,1); } else if ( WM->getBallPos().getX() >0 ) { if ( WM->isInTheirPenaltyArea ( WM->getBallPos() ) ) { VecPosition posGoal ( PITCH_LENGTH/2.0, ( -1+2* ( WM->getCurrentCycle() %2 ) ) *0.4*SS->getGoalWidth() ); soc=kickTo ( posGoal,SS->getBallSpeedMax() ); } else if ( WM->getAgentObjectType() ==OBJECT_TEAMMATE_7 || WM->getAgentObjectType() ==OBJECT_TEAMMA TE_8 || WM->getAgentObjectType() ==OBJECT_TEAMMATE_9 ) { soc=dribble ( 0.0,DRIBBLE_SLOW ); } else { soc=leadingPass ( OBJECT_TEAMMATE_9 ,1 ); } } else { VecPosition pos= ( PITCH_LENGTH/2.0, ( -1 + 2* ( WM->getCurrentCycle() %2 ) ) * 0.4 * SS->getGoalWidth() ); soc=kickTo ( pos,SS->getBallSpeedMax() ); } ACT->putCommandInQueue ( soc ); // 放入命令队列 ACT->putCommandInQueue ( turnNeckToObject ( OBJECT_BALL, soc ) ); 11 实验四复杂的动作决策 1. 实验目的 进一步了解demeer5并能熟悉的修改demeer5的内容以达到对场上的球员的控制(1) 能理解UV A 程序中原来的demeer5 中的全部内容(2) 能通过修改demeer5 中的具体函数内容实现对场上球员的控制(3) 能通过底层动作的简单组合控制场上队员做出一些复杂动作决策(4) 对WorldModel 有初步的认识,学会在WorldModel,basicplayer 里添加新函数2. 实验设备 硬件环境:PC 软件环境:操作系统linux 3. 实验内容 (1) 在球队程序中找到player.c 并打开; (2) 在player.c 中找到demmer5 函数; (3) 阅读此段程序,并结合monitor 观察球员的具体行为(你将发 现可以踢到球的球员会将球朝球门的方向踢去,而不能踢到球的 队员中如果是离球最近的队员就去截球,否者则按阵型跑位); (4) 修改demmer5 函数改变队员的行为具体步骤如下:①在demeer5 函数中找到else if( WM->getFastestInSetTo( Object_SET_TEAMMATES, OBJECT_BALL, &iTmp )` == WM->getAgentObjectType() && !WM->isDeadBallThem() ) { // 如果是最快到达球的队员 Log.log( 100, "I am fastest to ball; can get there in %d cycles", iTmp ); soc = intercept( false ); // 截球 if( soc.commandType == CMD_DASH && // 当体力低时 WM->getAgentStamina().getStamina() < SS->getRecoverDecThr()*SS->getStaminaMax()+200 ) 12 { soc.dPower = 30.0 * WM->getAgentStamina().getRecovery(); // 慢速移 动 ACT->putCommandInQueue( soc ); ACT->putCommandInQueue( turnNeckToObject( OBJECT_BALL, soc ) ); // 脖子转向球 } else // 当体力高时 { ACT->putCommandInQueue( soc ); //正常移动速度 ACT->putCommandInQueue( turnNeckToObject( OBJECT_BALL, soc ) );// 脖子转向球 } } 此函数的内容是,当球不可踢时,如果是离球最近的队员就执行截球命令(截球函数intercept()在BasicPlayer.c 中定义)观察在队员体力值小于多少时,带球速度会变慢。②现在我们来通过修改函数,来改变非持球队员的决策,在以上函数之前加上此段代码:else if(WM->getAgentObjectType()==OBJECT_TEAMMA TE_9) //如果是9 号队员 { soc = SoccerCommand(CMD_TURN,60); //转身体 ACT->putCommandInQueue( soc ); ACT->putCommandInQueue( alignNeckWithBody( ) ); //脖子随着身体一起转动 } 然后编译运行程序,观察球员的行为我们会发现当9 号不持球时,身体在一直的转动(此动作可用来找球) (5) 在WorldMoled 里填加状态函数①.打开WorldModel.h,在里面预定义函数,即写入bool isOpponentAtAngleEx( AngDeg angA , AngDeg angB ,double dDist ); 该函数用来判断当前球员角度在angA~angB 之间距离小于dDist 的范围内是 13 否有对方队员。 ②.找到并打开WorldModel.c 在里面填加一个新函数bool WorldModel::isOpponentAtAngleEx( AngDeg angA , AngDeg angB ,double dDist ) { VecPosition posAgent = getAgentGlobalPosition(); VecPosition posOpp; AngDeg angOpp; int iIndex; for( ObjectT o = iterateObjectStart( iIndex, OBJECT_SET_OPPONENTS ); o != OBJECT_ILLEGAL; o = iterateObjectNext ( iIndex, OBJECT_SET_OPPONENTS ) ) { posOpp = getGlobalPosition( o ); angOpp = ( posOpp - posAgent ).getDirection() ; if( angA<=angOpp && angOpp <=angB && posAgent.getDistanceTo( posOpp ) < dDist ) return true; } iterateObjectDone( iIndex ); return false; } ③.将if( WM->isBallKickable())内的内容改为: if( WM->isBallKickable()) { double ang = (VecPosition(52.5,0)-posAgent).getDirection(); if ( WM->isOpponentAtAngleEx(ang-45, ang, 6) ) ang+=45; else if ( WM->isOpponentAtAngleEx(ang,ang+45,6) ) ang-=45; SoccerCommand soc = dribble ( ang , DRIBBLE_SLOW ); ACT->putCommandInQueue( soc ); ACT->putCommandInQueue( turnNeckToObject( OBJECT_BALL, soc ) ); } 然后编译运行程序,观察球员的行为,试分析球员的行为 14 (6) 根据以上描述完成练习:通过基本动作的组合实现球员的以下 行为判断守门员的位置,朝球门空隙较大的一方射门,(通过在WorldModel 里建立新状态来判断,球门哪一方空隙较大,守门员的位置为VecPosition posGoalie = WM->getGlobalPosition(WM->getOppGoalieType());球门位置坐标为(52.5,0),可尝试朝(52.5, 6.5)(52.5,-6.5)两点射门)VecPosition vec=WM->getGlobalPosition(WM->getOppGoalieType()); if(vec.getY()>0) { V ecPosition pos=(52.2,-6.5); soc=kickTo(pos,SS->getBallSpeedMax()); } else { VecPosition pos1=(52.5,6.5); soc=kickTo(pos1,SS->getBallSpeedMax()); } ACT->putCommandInQueue( soc ); ACT->putCommandInQueue( turnNeckToObject( OBJECT_BALL, soc )); 在BasicPlay 里填加一个带球函数,要求如果无人阻挡(带球将要经过的路线附近没有对方球员)就朝球门方向带球,否则想办法避开对方球员带球前进(要求只要作出闪避的动作即可,不要求效果)。打开WorldModel.h,在里面预定义函数,即写入bool isOpponentAtAngleEx( AngDeg angA , AngDeg angB ,double dDist ); 该函数用来判断当前球员角度在angA~angB 之间距离小于dDist 的范围内是否有对方队员。找到并打开WorldModel.c 在里面添加一个新函数:bool WorldModel::isOpponentAtAngleEx( AngDeg angA , AngDeg angB ,double dDist ) { VecPosition posAgent = getAgentGlobalPosition(); VecPosition posOpp; AngDeg angOpp; int iIndex; for( ObjectT o = iterateObjectStart( iIndex, OBJECT_SET_OPPONENTS ); o != OBJECT_ILLEGAL; o = iterateObjectNext ( iIndex, OBJECT_SET_OPPONENTS ) ) { posOpp = getGlobalPosition( o ); angOpp = ( posOpp - posAgent ).getDirection() ; 15 if( angA<=angOpp && angOpp <=angB && posAgent.getDistanceTo( posOpp ) < dDist ) return true; } iterateObjectDone( iIndex ); return false; } 在playerteams.cpp 中添加else if( WM->isBallKickable()) { Circle cir(posAgent,2.5); int num=WM->getNrInSetInCircle(Object_SET_OPPONENTS,cir); if(num<2) { double ang = (VecPosition(52.5,0)-posAgent).getDirection(); if ( WM->isOpponentAtAngleEx(ang-45, ang, 6) ) ang+=45; else if ( WM->isOpponentAtAngleEx(ang,ang+45,6) ) ang-=45; SoccerCommand soc = dribble ( ang , DRIBBLE_SLOW ); } else { soc=dribble(0.0,DRIBBLE_FAST); } ACT->putCommandInQueue( soc ); ACT->putCommandInQueue( turnNeckToObject( OBJECT_BALL, soc )); } 尝试修改视觉函数使得球员能更多的获得场上信息(要求不影响球员的动作)。先在Basicplayer.h 中函数声明SoccerCommand view1122333 (SoccerCommand soc ); 在Basicplayer.cpp 中view1122333 (SoccerCommand soc )函数定义如下:/*将视觉分成1122333 的视觉模式(“1”代表60 度,“2”代表120,“3”代表180)*/ SoccerCommand BasicPlayer::view1122333(SoccerCommand soc) { //7 --> 共分成7 份 VecPosition posAgent = WM->getAgentGlobalPosition(); AngDeg angBody = WM->getAgentGlobalBodyAngle(); AngDeg angTurn=30; switch( WM->getCurrentCycle()%7 ) { 16 case 0: angTurn -= 60; case 1: ACT->putCommandInQueue(SoccerCommand(CMD_CHANGEVIEW, V A_NARROW, VQ_HIGH)); ACT->putCommandInQueue(turnNeckToPoint(posAgent+VecPosition( 5, VecPosition::normalizeAngle(angBody+angTurn), POLAR), soc)); break; case 2: case 3: ACT->putCommandInQueue(SoccerCommand(CMD_CHANGEVIEW, V A_NORMAL, VQ_HIGH)); ACT->putCommandInQueue(turnNeckToPoint(posAgent+VecPosition(5, angBody, POLAR), soc)); break; case 4: case 5: case 6: ACT->putCommandInQueue(SoccerCommand(CMD_CHANGEVIEW, V A_WIDE, VQ_HIGH)); break; default:; } } 再在playerTeams.cpp 球可踢的条件下增加ACT->putCommandInQueue(view1122333(soc)); 就可看到明显的视觉变化。 实验五特殊比赛模式的设计 1. 实验目的 掌握Robocup 仿真机器人足球比赛中特殊比赛模式发生的条件;掌握Robocup 仿真机器人足球比赛特殊比赛模式的规则要求;了解Robocup 仿真机器人足球比赛特殊比赛模式的战术设计思想;进一步熟悉WorldModel 类。 2. 实验设备 硬件环境:PC 机软件环境:操作系统Linux 17 3. 实验内容 (1) 概述Robocup 仿真机器人足球比赛特殊比赛模式包括角球(corner_kick)、界外球(kick_in)、定位球/任意球(free_kick)以及球门球(goal_kick)。(2) 角球(corner_kick)当防守方球员将球踢出底线时,由进攻方开角球。Server 一旦接收到发球队员发出的kick 命令后,就将比赛模式设为正常的play_on 模式。注意,和国际足联的规则类似,发球队员在其他球员接触球之前不能再触球,否则判犯规。此时,另一方球员须在一定时间(根据Manual 的为300 周期)内将球开出,否则算发球失误,由对方发定位球。在UV A_trilearn 的原代码中,球员是不管这些特殊比赛模式的,统统是最近的球员跑向球,一脚踢向球门。这就需要我们手工编码完成这些细节地方。一种简单的设计思路是:(1)如果比赛进入角球模式,则离球最近的球员A 跑向球,而次近的球员 B 跑到某个接应点,等待 A 将球传过来;(2)A 跑到球跟前(即进入可踢范围)时,不必立 即将球开出,可以先看看场上环境,等B 跑到预定位置并且体力恢复得差不多时再开球。以上设计思路同学们在实验过程中只须完成(1)即可,对于学有余力的同学可以考虑(2)的实现。下面列出几个可能用到的函数:PlayModeT WorldModel::getPlayMode() const 返回比赛模式(或者直接用bool WorldModel::isCornerKickUs() 判断是不是我方开角球);ObjectT WorldModel::getClosestInSetTo(ObjectSetT objectSet, ObjectT o, double *dDist=NULL, double dConfThr=-1.0) 返回在对象集合objectSet 中距离对象o 最近的对象,只有当对象的可信度高于给定的阈值才被考虑,如果没有给出阈值则使用PlayerSettings 中定义的阈值,同时dDist 返回距离; ObjectT WorldModel::getSecondClosestInSetTo(ObjextSetT objectSet, ObjectT o, double *dDist=NULL, double dConfThr=-1.0) 返回在对象集合objectSet 中距离对象o 次近的对象,只有当对象的可信度高于给定的阈值才被考虑,如果没有给出阈值则使用PlayerSettings 中定义的阈值,同时dDist 返回距离。下面具体描述一下实现过程:首先,我们知道demeer5()主要是围绕三句话展开的,即(1)如果球可踢,则用最大力量踢球;(2)如果球不可踢且我是队友中最快到球的队员,则去截球;(3)其他情况按战略点跑位。我们可以围绕这三句话来实现角球策略。即在角球模式下(1)如果球可踢,则传球给接应球员;(2)如果球不可踢且我是队友中最快到球的队员,则去发球;(3)其他情况下,如果我是离球次近的队员,那么我去接应。接着,有了这个基本思想后,我们开始编写代码。在demeer5() 中找到Else if ( WM->isBallKickable() ){ // if kickable 在里面加入我们的角球代码:If ( WM-> isCornerKickUs() ){ ACT->putCommandInQueue(kickTo(pointToKickTo(),SS->getBallSpeedMax()* 0.8 )); 18 } 这一部分代码是完成开球动作。函数pointToKickTo()是Player 类的成员函数,返回一个VecPosition 类型的参数,代表要将球踢向的坐标。下面给出一段参考代码:VecPosition Player::pointToKickTo(){ VecPosition pos,temp; double x,y; pos=WM->getBallPos(); x=pos.getX(); y=pos.getY(); temp.setX(-x/fabs(x)*5+x); temp.setY(-y/fabs(y)*12+y); return temp; } 再在demeer5()中找到else if( posAgent.getDistanceTo(WM->getStrategicPosition()) >1.5 + fabs( posAgent.getX() - posBall.getX() ) / 10.0) // if not near strategic pos 在里面加入如下代码:if ( WM-> isCornerKickUs() ) { ObjectT o; SoccerCommand sctemp; o = WM->getSecondClosestInSetTo(OBJECT_SET_TEAMMATES, OBJECT_BALL); if ( o = WM->getAgentObjectType() ){ sctemp = ACT->putCommandInQueue( moveToPos( pointToKickTo(), PS->getPlayWhenToTurnAngle() ); } ACT = putCommandInQueue( turnNeckToObject( OBJECT_BALL, sctemp )); } 这段代码是实现接应球员的跑位。这样,一个简单的角球策略就实现了。同学们可以编译运行看看效果。(3) 界外球(kick_in)当一方球员将球踢出边线时,比赛即进入界外球模式。比赛的规则要求基本同角球。简单的设计思路和实验内容与角球也差不多,在此不再赘述。要求同学们编写一段程序实现界外球策略,要求能够根据发球点的位置给出合适的接应球员的接应位置。可能用到的函数:bool WorldModel::isKickInUs() 返回是否是我方开界外球。if(WM->isKickInUs())//我方界外球 { if(WM->getAgentObjectType()==OBJECT_TEAMMATE_11) 19 { soc =leadingPass(OBJECT_TEAMMATE_9,2); //传球给9 号 } if(WM->getAgentObjectType()==OBJECT_TEAMMATE_10) { soc=leadingPass(OBJECT_OPPONENT_9,2); //传球给9 号 } if(WM->getAgentObjectType()==OBJECT_TEAMMATE_5) {} if(WM->getAgentObjectType()==OBJECT_TEAMMA TE_4) {} if(WM->getAgentObjectType()==OBJECT_TEAMMA TE_7) {} } (4) 定位球/任意球(free_kick) 当一方球员犯规或违例时,由对方开任意球。跟国际足联的规定略有不同的是,Robocup 的任意球没有直接任意球跟间接任意球之分。比赛的规则要求基本同界外球。(5) 球门球(goal_kick) 当对方进攻球员将球踢出底线或我方守门员截住对方射门的球时,由我方守门员开门球。注意,如果守门员截住的是己方后卫的回传球,那么会由对方球员在离截球点最近的禁区角点发任意球,因为这是违例行为。如果守门员在300 周期内不能将球开出,那么由对方球员在离开球点最近的禁区角点发任意球。在UV A_trilearn 的源代码中,守门员开球也是直接将球踢向对方球门。而开门球是一个比较复杂且非常重要的细节,许多强队,诸如清华、科大,都有不错的开门球策略。我们这次实验只完成一个简单的策略,即守门员沿某一直线开球,该直线是最近对方球员、守门员、次近对方球员三点所构成角的角平分线。