Robocode “Build the best, destroy the rest! ” Centro de Informática Universidade Federal de Pernambuco Sistemas Inteligentes – IF684 Arley Ristar – arrr2@cin.ufpe.br Baseado na apresentação de Diego Queiroz © 2013 – Arley Ristar

Sumário Introdução; Instalando; Como funciona o Robocode; Como criar um robô; Alguns comandos; Alguns métodos; Projeto da disciplina; Exercício. Sistemas Inteligentes – IF684 Introdução ao Robocode © 2013 – Arley Ristar

Introdução O que é o Robocode: Robocode foi criado como um jogo de programação cujo objetivo é desenvolver um tanque de guerra (em Java ou .NET) para combater outros tanques em uma arena. As batalhas são executadas em tempo real e com representação gráfica. Sistemas Inteligentes – IF684 Introdução ao Robocode © 2013 – Arley Ristar

Pré Requisitos Para rodar o Robocode: Possuir Java 5.0 SE ou mais recente. A variável JAVA_HOME, setada para o diretório do Java. - Windows: JAVA_HOME=C:\Program Files\Java\jdkα.β.γ.δ - UNIX, Linux, Mac OS: JAVA HOME=/usr/local/jdkα.β.γ.δ E a variável PATH, que deve incluir o caminho para a pasta bin do diretório de Java (JAVA HOME) que inclui o java.exe para iniciar a JVM. - Windows: PATH=%PATH%;%JAVA HOME%\bin - UNIX, Linux, Mac OS: PATH=${PATH}:${JAVA HOME}/bin Sistemas Inteligentes – IF684 Introdução ao Robocode © 2013 – Arley Ristar

Instalação O download da versão atual está disponível em (ou google robocode, primeiro link): http://sourceforge.net/projects/robocode/files/robocode/ Depois de baixar, execute o .jar e este realizará a instalação (java –jar robocode-α.β.γ.δ-setup.jar). Após a instalação, para iniciar o robocode utilize o ’robocode.bat’ (Windows) ou ‘robocode.sh’ (UNIX, Linux, Mac OS). Sistemas Inteligentes – IF684 Introdução ao Robocode © 2013 – Arley Ristar

Como funciona o Robocode Sistemas Inteligentes – IF684 Introdução ao Robocode © 2013 – Arley Ristar

Robôs, Robôs Everywhere Estrutura: Canhão Radar Corpo Sistemas Inteligentes – IF684 Introdução ao Robocode © 2013 – Arley Ristar

Anatomia de um Robô Um robô consiste de três partes principais: Corpo - Carrega o canhão e o radar e permite mover para frente, para trás e girar o tanque no sentido horário e anti-horário. Canhão - Está montado no corpo do tanque e dispara balas de energia com força variável além de poder girar, também, no sentido horário e anti-horário. Radar - Está montado na arma e é usado para escanear por robôs enquanto o robô se move. Ele pode girar em ambos os sentidos e gera eventos onScannedRobot quando detecta algum robô. Sistemas Inteligentes – IF684 Introdução ao Robocode © 2013 – Arley Ristar

Tipos de Robô Existem 4 tipos básicos de robô: Junior Robot - Usado para propósitos educacionais. Robot - Robô de implementação mais simples, com várias funcionalidades prontas, possui todas as partes principais. AdvancedRobot - Robô que permite desenvolvimento mais complexo, alterando partes implementadas de maneira simples no Robot. Também possui as três partes básicas. Droid - Droids são robôs que não possuem radar, precisando de orientação de outro robô para atirar de forma mais eficiente. Recebem um bônus de energia por não possuírem radar (20 unidades a mais de energia). Sistemas Inteligentes – IF684 Introdução ao Robocode © 2013 – Arley Ristar

One Does Not Simply Win The Battle Sistemas Inteligentes – IF684 Introdução ao Robocode © 2013 – Arley Ristar

Turnos O Robocode é baseado em turnos, porém é possível ajustar a quantidade de turnos por segundo aparentando tempo real. Geralmente ele é executado de 30 a 40 turnos por segundo. Em um turno um Robot pode executar apenas uma ação qualquer. Um AdvancedRobot pode executar várias ações em um turno. Sistemas Inteligentes – IF684 Introdução ao Robocode © 2013 – Arley Ristar

Sistema de Coordenadas O sistema de coordenadas utilizado pelo Robocode é o cartesiano. O sistema de ângulos é orientado ao norte. Sistemas Inteligentes – IF684 Introdução ao Robocode © 2013 – Arley Ristar

Tempo e Distância O tempo medido em ticks e cada robô recebe um tick por turno. A distância é medida em pixels, mas com precisão double, logo é possível mover frações de pixel. Sistemas Inteligentes – IF684 Introdução ao Robocode © 2013 – Arley Ristar

Movimento Robôs aceleram a 1px/turno2 e desaceleram a 2px/turno2. Velocidade é dada por v = at, mas nunca pode exceder 8px/turno. Sistemas Inteligentes – IF684 Introdução ao Robocode © 2013 – Arley Ristar

Rotação A taxa máxima de rotação dos robôs é definida por: (10 − 0.75 abs(velocidade)) graus/turno, ou seja, quanto mais rápido o tanque anda, mais demora para rodar. A taxa máxima de rotação do canhão é de 20 graus/turno. A taxa máxima de rotação do radar é de 45 graus/turno. Sistemas Inteligentes – IF684 Introdução ao Robocode © 2013 – Arley Ristar

Balas O dano causado pelas balas é dado por: 4*firepower . Se o firepower > 1, então um dano extra é causado: 2*(power − 1). A velocidade da bala é dada por: 20 - 3*firepower e não é influenciada pela velocidade do tanque. Quando o canhão dispara, é gerado calor igual a 1 + firepower/5. E se esse valor for maior que 0, o canhão não pode atirar novamente até que esfrie. Todas as armas iniciam com algum calor no início de cada round. A energia recuperada pelo tanque ao atingir um oponente é igual a 3*firepower . Sistemas Inteligentes – IF684 Introdução ao Robocode © 2013 – Arley Ristar

Loop de Processamento do Simulador A ordem em que o Robocode roda é a seguinte: Robocode pinta o estado atual na tela. Todos os robôs executam seus códigos até que tomam algum ação (e então são pausados). O tempo é atualizado (time = time + 1). Todas as balas se movem e checam por colisão e isso inclui balas que acabaram de ser atiradas. Sistemas Inteligentes – IF684 Introdução ao Robocode © 2013 – Arley Ristar

Loop de Processamento do Simulador A ordem em que o Robocode roda é a seguinte: Todos os robôs se movem (canhão, radar, direção, aceleração, velocidade e distância, nessa ordem). Todos os robôs que podem detectar algo através do radar recebem os sinais de radar agora (também recebem mensagens do time, se existirem). Todos os robôs são retirados do pause e podem tomar novas ações. Cada robô processa sua fila de eventos. Sistemas Inteligentes – IF684 Introdução ao Robocode © 2013 – Arley Ristar

Como criar um Robô Duas opções: - Criar diretamente pelo editor do robocode. - Usar o Eclipse. Criando pelo editor: Robot >> Editor File >> New >> Robot Nome do robô (classe) Nome do pacote Sistemas Inteligentes – IF684 Introdução ao Robocode © 2013 – Arley Ristar

Editor do Robocode Sistemas Inteligentes – IF684 Introdução ao Robocode © 2013 – Arley Ristar

Editor do Robocode - Compile Após o robô pronto é hora de compilar: File >> Save Compiler >> Compile Agora é só brincar com ele . Battle >> New Em Available Robots -> Packages escolha o pacote com nome que foi criado. Selecione o robô criado e um (ou mais) adversários. TONIGHT, WE DINE IN HELL!! START BATTLE! !! Sistemas Inteligentes – IF684 Introdução ao Robocode © 2013 – Arley Ristar

Robocode no Eclipse - Projeto File >> New >> Project >> Java Project Dê o nome do projeto. NEXT!! (ou se virem no build path depois) Libraries >> Add External JARs Pasta robocode >> libs >> robocode.jar + >> Javadoc location: (None) >> Edit... Browser >> Pasta robocode >> javadoc Ok >> Ok >> Finish Sistemas Inteligentes – IF684 Introdução ao Robocode © 2013 – Arley Ristar

Robocode no Eclipse - Projeto Sistemas Inteligentes – IF684 Introdução ao Robocode © 2013 – Arley Ristar

Robocode no Eclipse - Criar Robô New >> Class Superclass: robocode.Robot (Ou AdvancedRobot) Lembram de Thread? Pois é... Criem um run() { } para indicar o que o robô deve ficar executando. Quanto mais “inteligente” teu robô for, melhor. Os métodos que recebem eventos (normalmente iniciados em ‘on’) são ótimos para a criação das regras de combate. Sistemas Inteligentes – IF684 Introdução ao Robocode © 2013 – Arley Ristar

Alguns Comando dos Robôs ahead(100); → Move 100 pixels turnGunRight(180); → Gira a arma 180º back(100); → Move 100 pixels (para trás) turnLeft(90); → Gira o robô em 90 turnRadarRightRadians(0.5) → Já deu pra entender, né? setFire(Rules.MAX_BULLET_POWER) fire(1) Observem a documentação (ou o ctrl+space mesmo) e brinquem com os comandos. Sistemas Inteligentes – IF684 Introdução ao Robocode © 2013 – Arley Ristar

Alguns métodos para tratar eventos Para criar regras pode-se sobrescrever alguns métodos que são chamados quando ocorre algum evento do tipo que estão recebendo. onHitByBullet → Acertado por uma bala. onScannedRobot → Quando achar um robô no radar. onRoundEnded → Quando acabar um round. Olhem a documentação e criem uma boa estratégia (e que faça sentido). Sistemas Inteligentes – IF684 Introdução ao Robocode © 2013 – Arley Ristar

Usando Robô Criado no Eclipse Dois modos: No robocode: Options >> Preferences >> Development Options >> Add e coloca o caminho até a pasta do projeto. Sistemas Inteligentes – IF684 Introdução ao Robocode © 2013 – Arley Ristar

Usando Robô Criado no Eclipse Copiar o .class (ou um jar) do robô para a pasta robots. Depois disso é só usar como qualquer outro robô . Para quem não quiser usar o editor do robocode nem uma IDE, é só escrever um java (usando algum editor de texto, como o vim) e executar um ‘javac‘ copiando (ou linkando) o class para a pasta robots. Sistemas Inteligentes – IF684 Introdução ao Robocode © 2013 – Arley Ristar

Projeto da Disciplina A competição realizada na disciplina terá duas modalidades: A equipe possui um Robot líder(Primeiro robô registrado) e 4 droids (Decisão centralizada). Equipe possuindo 5 Robots (Decisão descentralizada). O objetivo de cada competição é destruir o time adversário, o sistema de scoring utilizado será o mesmo do robocode. Sistemas Inteligentes – IF684 Introdução ao Robocode © 2013 – Arley Ristar

Exercício Crie um Robô Kamikaze :P. Quando ele detectar um robô ele se move (e o canhão também) em direção a esse robô. Só atire quando achar um robô. Defina o poder de fogo de acordo com a distância do outro robô (Fica a critério de vocês escolher como fazer isso). Quanto mais longe, menor o poder de fogo. Se algum adversário morrer antes dele, print algo e realize algum comando da sua escolha. Fazer isso AGORA! Sistemas Inteligentes – IF684 Introdução ao Robocode © 2013 – Arley Ristar

Exercício 2 Com o exercício anterior completo é hora de aumentar a complexidade (mesmo que não faça tanto sentido). Quando a Energia estiver em menos de 10, faça o robô parar de atirar e mover o canhão e só andar em direção ao adversário. Quando atingir um adversário, se a energia dele for maior que 2 vezes a sua energia, ele perde as esperanças e muda a cor para vermelho, se não continua se movendo em direção ao adversário. Sistemas Inteligentes – IF684 Introdução ao Robocode © 2013 – Arley Ristar