La liga de fútbol simulada en 3D RoboCup permite a los agentes de software controlar robots humanoides para competir entre sí en una simulación realista de las reglas y la física de un partido de fútbol. La plataforma se esfuerza por reproducir los desafíos de programación de software que se enfrentan al construir robots físicos reales para este propósito. Al hacerlo, ayuda a la investigación para alcanzar el objetivo de la RoboCup Federation de desarrollar un equipo de robots humanoides completamente autónomos que puedan ganar contra el equipo humano campeón del mundo de fútbol en 2050. [1]
La primera versión del servidor 3D se lanzó el 30 de diciembre de 2003, [2] después de una propuesta inicial presentada en el simposio RoboCup de 2003. [3]
La simulación se ejecuta en el servidor de fútbol simulado RoboCup 3D (rcssserver3d), que se ejecuta en Linux , Windows y Mac OS X. El motor de simulación subyacente es SimSpark .
Los agentes están controlados por procesos externos. Las reglas de la competición dictan que cada agente debe ser un proceso independiente, aunque no hay ninguna restricción técnica para ello. Los agentes se comunican con el servidor de fútbol a través de TCP , por defecto en el puerto 3100. La comunicación entre procesos está prohibida de otro modo. Los agentes pueden hablar entre sí, pero solo a través del servidor, que impone ciertas restricciones sobre la distancia y la cantidad de información que se puede enviar.
El servidor envía información sobre el juego y el estado del agente a cada agente. En respuesta, el agente envía comandos a la simulación que controlan el movimiento del cuerpo del agente. Los mensajes se envían utilizando expresiones S similares a Lisp en ASCII de un solo byte , precedidas por un entero sin signo de 32 bits que representa la longitud de la siguiente cadena.
El servidor de simulación no tiene una interfaz gráfica propia. En su lugar, una aplicación de monitorización dedicada se conecta al servidor a través del puerto TCP 3200 y recibe información sobre el estado del juego. La aplicación de monitorización estándar es rcssmonitor3d, que además es capaz de reproducir archivos de registro de partidos grabados. RoboViz es una aplicación de monitorización más reciente basada en Java con capacidades de depuración y gráficos 3D ampliadas.
El sistema de simulación SimSpark es un simulador genérico, capaz de simular diferentes modelos de agentes. [4] A lo largo de su historia, la liga 3D ha utilizado diferentes modelos.
El cambio de modelos representa un avance que simula una aproximación mejorada de un robot real. Sin embargo, cuando los modelos cambian, los equipos existentes deben reestructurar sus agentes para controlar los nuevos cuerpos.
El primer modelo de agente utilizado en la liga 3D fue Soccerbot , que se basó en el HOAP -2 de Fujitsu . Como primer modelo 3D de RoboCup, los equipos se preocupaban principalmente por el equilibrio y la movilidad básica. En consecuencia, este modelo de agente no tiene tantas funciones como lo tendría un robot bípedo de tamaño humano que juegue al fútbol. [5] Por ejemplo, Soccerbot tiene una cámara omnidireccional montada en el torso y, en consecuencia, la cabeza es fija. De manera similar, las articulaciones de la cadera están restringidas a rotaciones alrededor de ejes perpendiculares.
Soccerbot también fue diseñado dentro de ciertas limitaciones del sistema de simulación de la época. [5] A medida que el simulador se volvió más robusto, fueron posibles modelos de robots más sofisticados.
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El modelo de robot que se utiliza actualmente en las competiciones está basado en el robot Nao de Aldebaran Robotics . Tiene 22 bisagras para controlar el movimiento de su cuerpo.
Nao tiene una cámara direccional montada en el cabezal. El cabezal puede girar en dos grados de libertad, de -120 a 120 grados de izquierda a derecha y de -45 a 45 grados de abajo a arriba. La cámara tiene un campo de visión de 120 grados de ancho.
Nao también tiene una estructura de cadera más compleja.
El jugador robot Nao está equipado con varios perceptores:
La plataforma de simulación, SimSpark, es capaz de ampliarse a través de perceptores personalizados, pero esto no está permitido en las competiciones.
