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Eduardo José Torres Sampaio Rocha Paulo Gustavo Soares Fonseca.

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1 Eduardo José Torres Sampaio Rocha Paulo Gustavo Soares Fonseca

2 O que é RoboCup RoboCup - abreviação de Robot World Cup Initiative é uma iniciativa internacional de educação e pesquisa que objetiva impulsionar as pesquisas na área de IA e robótica propondo um problema real onde diversas tecnologias podem ser integradas. Para este propósito, a RoboCup utiliza o jogo de futebol como framework para a aplicação destas diversas teconologias..

3 Histórico 1992: Prof. Alan Macworth propõe a idéia de robôs jogarem futebol em seu paper On seeing robots. Outubro/1992: Um grupo de pesquisadores japoneses promovem workshop para discutir os grandes desafios da robótica. Junho/1993: Um grupo de pesquisadores japoneses lançam uma competição de robótica - a Robot-J-League. 1993: Antendendo a apelos da comunidade científica, a Robot-J-League toma contornos internacionais e torna-se a Robot World Cup Initiative - RoboCup.

4 Histórico 1994/5: Itsuki Noda e sua equipe da ETL (EletroTechnical Laboratories - Japão) anunciam o SoccerServer 0 (LISP), o primeiro siestema de simulação aberto para futebol baseado no princípio de multi-agentes. Esta versão fora brevemente substituída pela versão 1 (C++) distribuída via www. 1995: Durante a International Joint Conference of Artificial Intelligence (IJCAI) foram anunciados os jogos da 1a. RoboCup a serem realizados durante a IJCAI-97.

5 Histórico Novembro 1996: É realizada a Pre-RoboCup- 96 durante a International Conference on Intelligent Robotics and Systems em Osaka - Japão. 1997: Acontece 1a. RoboCup oficial com mais de 40 competidores e 5000 expectadores. 1998: A 2a. RoboCup Internacional é realizada paralelamente à Copa do Mundo da França em Paris.

6 Organização Atualmente, a competição é dividida mas seguintes quatro categorias: Simulador Robôs Pequenos Robôs Médios Robôs Médios com pernas Sony

7 Robôs Pequenos Esta categoria é disputada por times de no máximo 05 robôs. Cada robô ocupa um área máxima de 180cm 2,. As dimensões do campo de jogo são 152.5cm x 274cm, o que equivale a uma mesa de pingue-pongue. A bola utilizada é uma bola de golf alaranjada. As partidas são disputadas em dois tempos de 10min. com morte súbita em caso de empate.

8 Robôs Pequenos

9 Robôs Médios Esta categoria é disputada por times de no máximo 05 robôs. Cada robô ocupa um círculo máximo de 50cm de diâmetro. As dimensões do campo de jogo são 457.5cm x 822cm. A bola utilizada é uma bola de Futsal tamanho 4. As partidas são disputadas em dois tempos de 5min. com morte súbita em caso de empate.

10 Robôs Médios

11 RoboCup Categoria Simulador

12 Introdução A divisão simulador da RoboCup tem como objetivo oferecer um ambiente para experimentação com os conceitos de software envolvidos. É a categoria mais acessível da competição. Para participar basta saber programar e ter noções de IA. Pode ser implementado em qualquer paradigma de programação, desde que a linguagem escolhida tenha suporte a socket.

13 Componentes O Servidor (Soccer Server) Responsável pela modelagem e manipulação do ambiente (campo de jogo). Simula o movimento da bola e dos jogadores atualizando o estado do mundo periodicamente em intervalos típicos de 100ms. Os Clientes Um cliente é um programa que se conecta ao servidor e controla exatamente um jogador. Cada time é composto de 1~11 clientes.

14 Arquitetura A divisão simulador da RoboCup baseia-se na arquitetura cliente/servidor. Os clientes comunicam-se com o servidor via pacotes UDP/IP. A comunicação entre clientes é efetuada via servidor. O Conteúdo destes pacotes são strings ASCII.

15 Arquitetura Soccer Server UDP/IP Client 1 Client 11 Client 1 Time ATime B

16 Soccer Server É um programa que cria um campo virtual por onde dois times podem jogar futebol. O campo e os objetos sobre ele são considerados em 2 dimensões. Tanto os jogadores como a bola são representados por círculos.

17 Soccer Server

18 O Cliente Clientes são programas conectados ao servidos que controlam jogadores. O cliente obtém informações sobre o ambiente (percepções) através do servidor. A partir destas informações, o cliente atualiza sua concepção do mundo e efetua ações sobre o ambiente (também através de mensagens transmitidas ao servidor). Os sentidos básicos do cliente são a audição e a visão. As ações básicas do cliente são: virar-se, deslocar-se, chutar e falar.

19 Percepções do Cliente (Visão) O jogador é capaz de enxergar objetos que se encontram nos seguintes locais: No interior do seu campo visual ou cone de visão. Em qualquer direção no raio de 3m - entretanto, neste caso, se o objeto estiver fora do cone de visão, o jogador só será capaz de identificar o tipo do objeto (jogador, bola, gol, etc.) e não qual objeto especificamente. As informações visuais passadas pelo servidor ao cliente informam sua posição relativa a outros objetos no campo e não suas coordenadas absolutas em relação ao campo

20 Percepções do Cliente (Visão) A visão do jogador possui dois parâmetros que podem ser ajustados durante os jogos: Ângulo do Cone de Visão: determina a amplitude do campo visual: ­45 o (modo narrow) ­90 o (modo normal) ­180 o (modo wide) Qualidade da Visão: determina a quantidade de informação contida num estímulo visual: ­Modo high - informa direção, distância, mudança na direção e mudança na velocidade- ­Modo low - informa apenas a direção.

21 Percepções do Cliente (Visão) A freqüência da informação visual passada ao jogador depende do seu modo de visão: No modo normal/high, a taxa típica é de 1 estímulo a cada 300ms. Se o ângulo é incrementado, a taxa é reduzida à metade. Se o ângulo diminui, a taxa é dobrada. Exemplos: wide/high = 600ms, narrow/normal=150ms. A mesma relação é valida para a o critério qualidade. Exemplo: narrow/low = 75ms

22 Percepções do Cliente (Visão) A precisão da informação visual passada ao jogador depende da sua distância em relação ao objeto enxergado: quanto mais próximo do objeto, maior a veracidade da informação passada pelo servidor com respeito exclusivamente ao parâmetro distância.

23 Percepções do Cliente (Audição) O jogador também pode obter informações auditivas que são frutos de mensagens transmitidas por outros jogadores e pelo árbitro. Cada jogador pode escutar mensagens de objetos que estejam a uma distância de até 50m. Cada jogador pode receber no máximo uma informação auditiva a cada ciclo, sendo que a cada dois ciclos só uma mensagem pode ser do seu time, tendo a outra que ser do time adversário.

24 Ações do Cliente Virar-se: Gira o jogador numa direção especificada. Deslocar-se: Movimenta o jogador com uma energia especificada. Chutar: Chuta a bola numa certa direção e com uma certa energia. Falar: Transmite uma mensagem para os demais jogadores.

25 Ações do Cliente No início da partida cada jogador possui uma energia (stamina) de 2000 unidades. Ao efetuar uma ação (deslocar-se ou chutar) com uma certa energia X, sua energia total é decrescida deste valor. Se o jogador não dispuser das X unidades, a ação é efetuada com toda a energia que ele dispõe. A cada ciclo sem efetuar uma ação, o jogador recupera 20 unidades até o máximo de 2000 unidades.

26 Arbitragem Algumas situações são controladas automaticamente pelo Soccer Server: gol bola fora distância regulamentar (tiro de meta e faltas) modos de jogo início, intervalo e fim de jogo Outras são julgadas pelo comissário (operador do Soccer Server): jogadas desleais

27 O Processo de uma Partida 1. Cada cliente conecta-se ao servidor via um comando init. 2. Quando todos os clientes estiverem prontos, o comissário (operador do servidor) inicia a partida pressionando o botão kick-off. Inicia- se o 1o. tempo. 3. O primeiro tempo dura cerca de 05 minutos. Após este tempo, o servidor suspende a partida. 4. O intervalo dura 05 minutos. Durante o intervalo, os competidores podem substituir os clientes.

28 O Processo de uma Partida 5. Antes do 2o. Tempo, todos os clientes devem reconectar-se ao servidor via um comando reconnect. 6. Quando todos os clientes estiverem prontos, o comissário (operador do servidor) inicia a partida pressionando o botão kick-off. Inicia- se o 2o. tempo. 7. O segundo tempo dura também cerca de 05 minutos. Após este tempo, o servidor pára a partida. 8. Em caso de empate, proceder-se-á a uma prorrogação com morte súbita.

29 FIM


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