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1、仿真2D机器人足球培训之Server篇LIU Tengfei中国科学技术大学 计算机科学与技术系January 26, 2008内容概要1Server的地位和作用2感知模型视觉模型听觉模型身体感知模型3运动仿真模型4基本行为模型扑球模型和踢球模型加速模型和体力模型调整方向模型和移动模型5裁判模型6参考资料Server的地位和作用仿真2D机器人足球采取的是Client/Server结构，两者通过UDP/IP协议进行通讯。Server提供一个虚拟的场地，对比赛中的足球和球员的运动进行仿真，根据比赛规则以离散的方式控制比赛的进行。Client模拟球员的思维，通过UDP 协议向Server发送命令来控
2、制球员的运动。根据Server的功能，可将其细分为以下模型：感知模型、运动仿真模型、基本行为模型、裁判模型。感知模型感知模型包括如下几个：视觉模型视觉感知中的信息都是相对于球员的数据，球员不能获得自身或者其他球员或球的全局信息。听觉模型听觉感知可以听到其他球员或者教练通过say命令发出的消息。身体感知模型身体感知信息感知球员当前的状态。视觉模型视野模式包括： 视野范围、视野质量、信息间隔。视野范围：view angle = visibal angle view width factor(视觉宽度分别窄、正常、宽时，相应因子为0.5、1、2)信息间隔：view frequency = sense
3、 stepqulity factorwidth factor(视觉质量分别为高、低时，质量因子分别为：1、0.5)视觉信息的完整性： 当观察的球员离自己越远，获得的相关信息越不完整。信息噪声： 由server得到的信息受噪声的影响，是不精确的。听觉模型听觉通讯模拟的是一个拥挤的低宽带的环境，双方球员公用一个不可靠频道。一个球员通过say发出的信息所有人都可以听见。每个球员的听力能力有限，每收到一条消息，听力能力会有所下降。低于一定值，无法听见。如果一个周期有多条信息到达，球员只能接收一条，其余将丢弃。球员的通讯范围有限，但是裁判的通讯不受距离限制。身体感知模型server 每隔sense bo
4、dy step就会自动向球员发送身体感知信息。感知信息的内容包括：视觉模式、体力、速度、脖子的相对角度等。身体感知信息可以用来更新世界模型。身体感知信息同样受噪声影响，是不精确的。运动仿真模型物体的运动是通过逐步计算仿真得到的：加速度：(ut+1x,ut+1y) = (vtx,vty) + (atx,aty) + (r1,r2) + (w1,w2)位置变化：(pt+1x,pt+1y) = (ptx,pty) + (ut+1x,ut+1y)速度衰减：(vt+1x,vt+1y) = Decay (ut+1x,ut+1y)加速度重置：(at+1x,at+1y) = (0,0)注： (ptx,pty)
5、,(utx,uty),(atx,aty)分别为t周期的位置、速度、加速度；(r1,r2),(w1,w2)分别为物体移动中的噪声向量和风向量。基本行为模型扑球模型踢球模型加速模型体力模型调整方向模型移动模型扑球模型和踢球模型扑球模型：守门员可以向Server发catch命令来扑球。catch的命令只有一个参数Direction，表示守门员扑球的角度。catch的范围：扑球方向上长宽分别为catchable area l和catchable area w的长方形。踢球模型：参数：power、direction；当球和球员的边界之距小于kickable margin时，可踢到球。踢球的实际力量和角度
6、有关。加速模型和体力模型加速命令dash的参数为power。当power为正时，朝前加速，体力减小power。为负时，朝后加速，体力减小2倍power。球员的体力会在每个仿真周期有微弱的恢复。调整方向模型和移动模型转身：turn(moment)当球员静止时，实际转身的角度等于moment；当球员运动时，实际转身的角度受速度影响；转脖子：turn neck(moment)turn neck命令可与dash、kick、turn等其他命令在一个仿真周期内同时完成。只要在合法范围，转头的实际角度总等于参数moment。移动模型：move(x,y)1.上下半场开场前，球员可以任意移动到自己半场的任意位置用以布阵。2.守门员成功扑球后，可在禁区内move持球移动。裁判模型为了使比赛正常进行，server仿真了一个自动裁判用以保持比赛的顺利进行。裁判根据场上情况，调整比赛的模式。当场上模式发生变化的时候，裁判会向所以球员发送听觉信息来声明。参考资料server 源代码server manual仿真机器人足球:设计与实现USTC Malti-Agent Lab 编著
