机器人足球2-厦门大学幻灯片

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1、第二节 基础知识orcsscliento感知模型o视觉感知模型o听觉模型o动作模型rcsscliento仿真平台发行版本中提供的示例球员程序 rcssclient。orcssclinet 使用命令行界面，能够通过UDP 协议同soccer server 建立连接，把用户输 入的命令发送到server,并接收和显示 server 发来的信息。o使用rcssclient 的命令格式为：n$rcssclient serverhost portinit命令o(init TeamName (version VerNum) (goalie)oTeamName 表示球员所在的队伍名称oVerNum 表示球员

2、使用信息格式的版本；o对于守门员，必须在init 命令中包括（goalie）” ，这样server 才会允许其执行守门员才可以使用 的扑球命令。注意每个球队最多只能有一个守门员 或者没有守门员（没有规定必须要有一个守门员） 。o一般对于非守门球员，只要简单的(init team)即 可初始化返回消息o(init team)o(init r 2 before_kick_off)（右侧 球员号 PlayMode）o(sense_body 0 (view_mode high normal) (stamina 8000 1) (speed 0) (kick 0) (dash 0) (turn 0) (

3、say 0)o(see 0 (flag r t) 46.5 3) (flag g r b) 64.1 43) (goal r) 59.1 38) (flag g r t) 55.1 32) (flag p r t) 34.5 29)o(sense_body 0 (view_mode high normal) (stamina 8000 1) (speed 0) (kick 0) (dash 0) (turn 0) (say 0)o(sense_body 0 (view_mode high normal) (stamina 8000 1) (speed 0) (kick 0) (dash 0)

4、(turn 0) (say 0)o(see 0 (flag r t) 46.5 3) (flag g r b) 64.1 43) (goal r) 59.1 38) (flag g r t) 55.1 32) (flag p r t) 34.5 29)reconnect 命令o(reconnect TeamName UniformNumber)oTeamName 和UniformNumber 共同标识出要求重 新上场的球员。如果可以正确上场，o会得到下面格式的server 响应消息：n(reconnect Side PlayMode)o否则，根据不同情况，可能会是如下消息：n(cant rec

5、onnect) 表示比赛处于PlayOn 模式，不允许 reconnect；n(error reconnect) 表示由于某种错误，球员未能成功重 新上场；n(error no_more_team_or_player_or_goalie) 类似于 init 命令的响应。Bye 命令o如果要球员断开同server 的连接，可以向 server 发送一个bye 命令：o（bye）o这个命令会通知server 把球员从场上删除 。o对于bye 命令，server 没有响应消息。感知模型o(sense_body Timen(view_mode ViewQuality ViewWidth)n(stami

6、na Stamina Effort)n(speed AmountOfSpeed DirectionOfSpeed)n(neck_angle NeckDirection)n(kick KickCount)n(dash DashCount)n(turn TurnCount)n(say SayCount)n(turn_neck TurnNeckCount)n(catch CatchCount)n(move MoveCount)n(change_view ChangeViewCount)o)感知模型oTime 表示server 发送身体感知信息时所处的仿 真周期；oViewQuality 表示当前球员

7、的视觉质量，取值是 high 或low；oViewWidth 表示当前球员的视角范围，取值为 narrow，normal，wide 之一；oStamina 和Effort 表示当前球员的体力信息oAmountOfSpeed 是当前球员速度大小的近似值 ，它在球员当前真实速度Speed 上使用公式( AmountOfSpeed = Quantize Speed,0.01) 量 化加入了噪声误差的影响，DirectionOfSpeed 是 球员速度相对于球员头部的近似方向；感知模型oNeckDirection 是球员头部与身体之间角 度的近似值，它们都是在真实角度上 加入 了噪声误差的影响；o变量

8、Count 是截至到当前周期，server 已 经执行的对应命令的次数总量。例如， DashCount134，说明球员已经成功执 行了134 次dash 命令。通过检查这些命令 计数是否增加，可以判断球员上一周期发送 到server 的命令是否被成功执行。视觉感知信息视觉模型o视觉模式包括视野范围、视觉质量和信息间隔三个 部分。oserver 上的参数sense_step 和visible_angle， 分别决定了球员基本的视觉信息到达时间间隔和球 员正常的视野范围（现在使用的是150ms 和90 ）。o但是实际比赛中视觉信息到达球员的间隔和 Server 视觉感知中包含的的信息量由球员使用的

9、 观察模式决定。球员可以通过change_view 命令 调整使用的视觉模式，根据需要获得相应的视觉信 息间隔、视野范围和视觉质量等，以满足决策的要 求。视觉模型oChange_view 命令包含两个参数：ViewWidth 和ViewQuality。ViewWidth 表示球员视野范围 ，为wide、normal 和narrow 之一。oViewQuality 为high 或low。当ViewQuality 设 置为high 时，SoccerServer 为观察者发送详细 的目标位置信息。当ViewQuality 设置为low 时 ，Server 为观察者发送简化的目标信息，只包含 目标的相

10、对方向。视觉计算公式平台中的对象o一个球员为了选择合适的行为，必须要知道自己场上位置速度 等信息，同时也要了解求和其他球员的位置和速度等信息。o因此，世界模型必须包含球场上这些不同物体的信息。这些物 体主要分为两类，一类是具有固定的位置，例如标志，边线， 球门等；另一类是动态物体，例如球和球员，位置会发生改变 。说明oObject：在整个对象结构中，Object 是一个抽象基础父类， 它封装了所有物体都包含的基本信息，最主要的几个属性是物 体的类型，全局位置等o由于信息的不完全性，球场上会有很多不可感知的物体，为了 决策的需要，只记录可见的物体是远远不够的。如果一个物体 没有被看到，必须根据旧

11、的数据对它的信息进行预测，不可见 的时间越久，预测值与实际值之间存在的误差就会越大，因此 ，Object 中引入了一个位置可信度属性来表示这种预测的不 确定性，球员可以根据这个属性的值来决定可以多大程度上依 靠Object 位置信息来做决策。o虽然感知信息和命令的参数都是使用相对的极坐标，世界模型 中存储的Object 位置使用全局坐标，因为全局坐标更容易存 储和维护，尤其当球员在球场上四处移动的时候；而且考虑到 固定物体在全局坐标中的位置是不变的，使用全局坐标更容易 应用于决策。说明oStationary Object：在Object 基础上没有增加 其他的属性信息，表示场上的固定物体。oM

12、obile Object：在Object 基础上增加了速度信 息，并且由于前面所述的原因，引入了速度信息的 可信度属性，表示场上的可移动物体。oBall Object：在Mobile Object 基础上没有增加 其他信息，表示足球。oPlayer Object：在Mobile Object 基础上增加了 球员所特有的信息：球员的标识信息（队名和球员 号），球员头部全局角度，身体全局角度等。场上对象命名o其中(b)表示足球；o(p TeamName Unum)表示场上 的一个球员，TeamName 表示该球员 所在的球队名，Unum 表示该球员的球 员号；o（g Side）表示球门，Side

13、可以取值 为l 或r，表示左侧或右侧球门的中点；o(l LineInfo)表示球场的边线，LineInfo 可以取值l、r、t 或b，分别表示左（ left）边线，右（right）边线，上（top ）边线和下（bottem）边线；o(B)、(G)、(F)和(P)等大写的名称表示 球员邻域范围内的物体，只包含物体类 型，而不知道物体的确切名称；o(f FlagInfo)表示场上的标志在中场附近时o(see 0 (flag c) 1 0 0 0) (flag r t) 63.4 -32) (flag r b) 63.4 32) (flag g r b) 54.1 7) (goal r) 53.5

14、0) (flag g r t) 54.1 -7) (flag p r b) 42.1 28) (flag p r c) 37 0) (flag p r t) 42.1 - 28) (ball) 1 0 -0 0) (line r) 53.5 89)o(sense_body 0 (view_mode high normal) (stamina 8000 1) (speed 0) (kick 0) (dash 0) (turn 0) (say 0)仿真平台上标志位置与名称邻域o球员有一个以visible_distance 为半径的 邻域，如果某一物体在此范围内，即使不在 球员的视角范围内，球员仍然

15、可以“看到”（ 其实是感觉到）这个物体。不过球员只能知 道对象的类型（足球，球员，球门或者是标 志），而不知道对象的确切名字。o就是说获得的视觉信息中使用“B”, “P”, “G” 和“F”来作为对象的名字，而不是使用“b”, “p”,“g”和“f”。可视信息的不完整性o球员所获得的物体视觉信息的完整性由物体的距离 所决定。球员到各种可视物体的距离dist 与可以获 得的物体信息的完整性有如下关系（以下讨论默认 ViewQuality=high，因为如果 ViewQuality=low，则视觉信息ObjInfo 只包括 ObjName 和Direction）：n如果可视对象是landmark（

16、标志，边线，球门等），则 视觉信息中总是包括landmake的名字、到landmark 的距离和landmark 的相对角度。注意如果可视对象是 边线，那么表示比较特殊，Distance 表示的是球员视野 角平分线与边线交点到球员的距离，而Direction 表示 球员视野角平分线和边线所成的角度。可视信息的不完整性n如果可视对象是球b，则距离dist 和获得信息之间的关 系为：o对于任何距离，视觉信息中总是包括球的Distance 和Direction。o如果dist unum_far_length，视觉信息中包括了 球的DistChange，Dirchange 信息。o如果unum_far_lengthnum_too_far_length= team_far_length，DistChange，Dirchange 信 息变得总不可见。物体距离与信息完整性关系噪声o不详细讨论通讯命令o(say Message)o球员之间的只能通过使用say 命