机器人足球仿真实验报告

合肥工业大学计算机与信息学院机器人足球仿真实验报告

班级：计算机科学与技术 11-1 班姓名：魏慷学号： 20112425 20## 年 12 月 5 日

实验一机器人足球比赛编程预备知识

1. 实验目的

掌握 RoboCup 仿真机器人足球比赛相关知识点，具体内容如下： (1) Linux 操作系统的熟悉及了解其基本操作。 (2) 掌握 Linux 下如何进行 C++编程，了解 gcc 编译器以及一些简单编辑工具，如：vi、emacs、gedit、Anjuta、Kdevelope 等。 (3) 启动 RoboCup 仿真（2D）足球队的比赛。 2. 实验设备

硬件环境：PC 机软件环境：操作系统 linux 3. 实验内容

(1) 掌握 Linux 一些常用的命令 ? 文件或目录处理格式：ls [-atFlgR][name] 第一项是一些语法加量。第二项是文件名。常用的方法有： ls 列出当前目录下的所有文件。 ls –a 列出包括以．开始的隐藏文件的所有文件名。 ls –t 依照文件最后修改时间的顺序列出文件名。 ls –F 列出当前目录下的文件名及其类型。以/结尾表示为目录名、以* 结尾表示未可执行文件、以@结尾表示为符号连接。 ls –l 列出目录下所有文件的权限、所有者、文件大小、修改时间及名称。 ls –lg 同上，并显示出文件的所有者工作组名。 ls –R 显示出目录下以及其所有子目录的文件名。 ? 改变工作目录格式:： cd [name] name ：目录名、路径或目录缩写。常用的方法有： cd 改变目录位置至用户登录时的工作目录。 cd dirl 改变目录位置至 dirl 目录下。 cd ~user 改变目录位置至用户的工作目录。 cd .. 改变目录位置至。 cd ../user 改变目录位置至相对路径 user 的目录下。 cd /../.. 改变目录位置至绝对路径的目录位置下。 ? 复制文件格式：cp [-r] 源地址目的地址

常用的方法有： cp file1 file2 将文件 file1 复制成 file2 cp file1 dir1 将文件 file1 复制到目录 dir1 下，文件名仍为 file1。 cp /tmp/file1 将目录/tmp 下的文件 file1 复制到当前目录下，文件名仍为 file1。 cp /tmp/file1 file2 将目录/tmp 下的文件 file1 复制到当前目录下，文件名仍为 file2。 cp -r dir1 dir2 复制整个目录。 ? 移动或更改文件、目录名称格式：mv 源地址目的地址常用的方法有： mv file1 file2 将文件 file1 更名为 file2。 mv file1 dir1 将文件 file1 转移到目录 dir1 下，文件名仍为 file1。 mv dir1 dir2 将目录 dir1 更改为目录 dir2。 ? 建立新目录格式：mkdir 目录名删除目录格式：rmdir [目录名|文件名] 常用的方法有： rm –r dir1 删除目录 dir1 及其子目录下的所有文件。 ? 列出当前所在的目录位置格式：pwd ? 查看文件内容格式： cat 文件名 ? 文件权限的设定格式：chmod [-R] mode name name：文件名或目录名。 mode：3 个或 8 个数字或 rwx 的组合。r-read(读权限)、w-write(写权限)、 x-execute(执行) 常用的方法有： chmod 777 file1 给所有用户 file1 全部的权限。 ? 文件的打包和解压缩格式：tar [option] [file] gzip[option] [file] tar 主要来进行打包而不压缩，而 gzip 则进行压缩。 option 主要有： -c — 创建一个新归档。 -f — 当与 -c 选项一起使用时，创建的 tar 文件使用该选项指定的文件名；当与-x 选项一起使用时，则解除该选项指定的归档。 -t — 显示包括在 tar 文件中的文件列表。 -v — 显示文件的归档进度。 -x — 从归档中抽取文件。 -z — 使用 gzip 来压缩 tar 文件。如使用：tar -cvf filename.tar /home/mine/work /home/mine/school 上面的命令把 /home/mine 目录下的 work 和 school 子目录内的所有文件

都放入当前目录中一个叫做 filename.tar 的新文件里。 (2) 完成以下操作： 1. 如何找到用户主目录的绝对路径名?在自己的系统上,用户主目录的绝对路径名是什么? 执行 cd；执行 pwd；即显示用户主目录的绝对路径名。用户主目录的绝对路径名是”/home/username” 2. 将当前工作目录从/home/UVA 转到/home/Tsinghua 需要使用什么命令? 如何显示当前目录? cd /home/Tsinghua 或 cd ../Tsinghua 3. 如何在当前目录下建立子目录 RoboCup? mkdir Robcup 4. 如何删除子目录 RoboCup? rmdir Robcup 5. 如何查看当前目录下的内容? ls 6. 如何将文件 start.sh 的权限设定为:start.sh 属于可读、可写、可执行? 可读：chmod g+rr start.sh 可写：chmod g+rw start.sh 可执行：chmod g+rx start.sh 7. 如何将当前目录包括所有子目录全部做备份文件,备份文件名为 first.tar? tar czvf first.tar dir1 8. 如何将目录/home 下每一个文件压缩成.gz 文件? tar -cvf store.tar dir1 9. 如何把上例中每个压缩的文件解压,并列出详细的信息? tar xvf store.tar ls -lg 4. 启动球队上场比赛

完成以下操作： rcssserver rcsslogplayer 在球队路径下： ./start.sh 在本地启动第二个球队： ./start.sh localhost aaa

实验二 Demeer5 基本动作 1

1. 实验目的

(1) 了解 Demeer5 的工作原理

(2) 学会对 Demeer5 进行简单的修改 2. 实验设备

硬件环境：PC 软件环境：Linux 3. 实验内容

(1) Demeer5 的工作原理： Demeer5 函数是整个球队的核心，它最终返回一个可以执行的动作，底层的模块负责将此动作发送给 server，然后由 server 执行。可以说，Demeer5 就是我们想法的体现，是一支球队的大脑。在 Demeer5 中有一系列的判断来决定每个周期的动作。下面对 Demeer5 进行简要的分析. Demeer5()是一个决策函数，在策略上使用的是下面这个简单的策略：如果球可踢，则用最大力量踢球；如果球不可踢且我是队友中最快到球的队员，则去截球；其他情况按战略点跑位。我们现在只要看一下球可踢时的代码： else if( WM->isBallKickable()) // 如果球可踢

{

//确定踢向的点

VecPosition posGoal( PITCH_LENGTH/2.0, -1+2*(WM->getCurrentCycle()%2))* 0.4 * SS->getGoalWidth() );

//调用踢球的动作

soc = kickTo( posGoal, SS->getBallSpeedMax() ); // kick maximal

//将动作放入命令队列中

ACT->putCommandInQueue( soc );

//将脖子转向球

ACT->putCommandInQueue( turnNeckToObject( OBJECT_BALL, soc ) );

//记录调试信息

Log.log( 100, "kick ball" );

}

这一小段函数决定了当球在球员 Agent 的可踢范围之内时应当做的动作，这里是一个简单的把球向前踢而不考虑任何其他情况的方法。该程序段的条理是很清晰的。

(2) 对 Demeer5 进行简单的修改：现在我们对 Demeer5 进行简单的修改，让它在球可踢的时候进行带球的动作。带球就是 kick 和 dash 动作序列的结合。带球的函数在 BasicPlayer 中，函数为 dribble（）．它接收两个参数，第一个参数为带球的方向，第二个参数为带球的类型。带球类型解释如下： DRIBBLE_FAST：快速带球； DRIBBLE_SLOW：慢速带球； DRIBBLE_WITHBALL：安全带球；所以，对 dribble 的一种调用形式为：dribble（ang，DRIBBLE_FAST ）其中 ang 为 AngDeg（是一个 double）类型该函数的返回值是一个 SoccerCommand 类型。知道了如何调用 dribble，我们来对 Demeer5 进行替换： else if( WM->isBallKickable()) { AngDeg ang = 0.0;

soc = dribble（ang，DRIBBLE_FAST ）; // 进行带球

//将动作放入命令队列中

ACT->putCommandInQueue( soc );

//将脖子转向球

ACT->putCommandInQueue( turnNeckToObject( OBJECT_BALL, soc ) );

//记录调试信息

Log.log( 100, "kick ball" ); } 这样，在球可踢的时候，球员智能体将把球带向前方，这里取的是 0 度角，即沿 x 轴一直向前快速带球。我们再次对 Demeer5 函数进行修改，这次是让球员 Agent 将球踢向各个不同的地方。这将调用 kickTo（）函数来完成。下面简要说明一下 kickTo（）函数的使用方法：这个函数有两个参数，第一个参数是目标点的坐标，第二个参数是球到达目标点是的速度，返回一个踢球的动作。可以使用下面的形式来调用： VecPosition pos( x, y ); double speed = 1.0; kickTo( pos , speed ); kickTo()函数在其内部将会决定踢球时所用力量的大小，并且会判断是否能够将球踢到该点，并作出相应的调整。比如，将球一直踢向（ 0， 0）点, 1.0 的末速度： else if( WM->isBallKickable()) { soc = kickTo( VecPosition( 0, 0 ),1.0);

//将动作放入命令队列中

ACT->putCommandInQueue( soc );

//将脖子转向球

ACT->putCommandInQueue( turnNeckToObject( OBJECT_BALL, soc ) );

//记录调试信息

Log.log( 100, "kick ball" );

}

(3) 根据上述操作，完成以下踢球操作：将球踢向对方的球门。 VecPosition pos=WM->getPosOpponentGoal; soc=kickTo( pos,1.0 ); ACT->putCommandInQueue ( soc ); ACT->putCommandInQueue ( turnNeckToObject ( OBJECT_BALL, soc ) ); 将球踢向距离自己最近的队友。 ObjectT o=WM->getClosestInSetTo( OBJECT_SET_TEAMMATES,posAgent); soc=kickTo( WM->getGlobalPosition( o ) ,1.0 ); ACT->putCommandInQueue ( soc ); ACT->putCommandInQueue ( turnNeckToObject ( OBJECT_BALL, soc ) ); 尝试不同的踢球点。（略） (4) 根据上述内容，完成以下带球的操作：用不同的带球模式进行带球，并观察效果，比较异同。 AngDeg ang = 0.0;

soc = dribble（ang，DRIBBLE_SLOW）;

ACT->putCommandInQueue( soc ); ACT->putCommandInQueue( turnNeckToObject( OBJECT_BALL, soc ) ); 将球向对方的球门方向带。 double ang=( VecPosition(52.5,0)-posAgent).getDirection();//求与球门间角度

soc=dribble( ang,DRIBBLE_SLOW ); ACT->putCommandInQueue( soc ); ACT->putCommandInQueue( turnNeckToObject( OBJECT_BALL, soc ) ); 尝试不同的带球组合。（略） (5) 根据上述内容，完成以下综合练习：带球与踢球的结合：让 agent 一直向对方球门的方向带球，在进入对方禁区后以最大力量踢向球

门( 末速度最大为 2.7 )。涉及到的具体函数请查看教材。 VecPosition posGoal ( 52.5 , 0 );

if ( WM->isInTheirPenaltyArea ( WM->getBallPos() ) ) //判断是否在对方禁区

{

soc=kickTo ( posGoal , 2.7 );

} else {

double ang=( posGoal - posAgent ).getDirection();//求与球门间角度

soc=dribble( ang,DRIBBLE_FAST ); } ACT->putCommandInQueue( soc ); ACT->putCommandInQueue( turnNeckToObject( OBJECT_BALL, soc ) );

实验三 Demeer5 基本动作 2

1. 实验目的

熟悉 demeer5 并学会 demeer5 的基本使用方法，具体内容如下： (1) 能理解 UVA 程序中原来的 demeer5 中的内容 (2) 能通过修改 demeer5 中的具体函数内容实现对场上球员的控制 (3) 能通过底层动作的简单组合控制场上队员做出一些复杂动作 2. 实验设备：

硬件设备：pc 机软件设备：操作系统 linux 3. 实验内容

(1) 在球队程序中找到 playerTeams.cpp;

(2) 在 player.cpp 中找到 demmer5 函数;

(3) 阅读此段程序，并结合 Monitor 观察球员的具体行为（你将发

现可以踢到球的球员会将球朝球门的方向踢去，而不能踢到球的

队员中如果是离球最近的队员就去截球，否者则按阵型跑位）;

(4) 修改 demmer5 函数改变队员的行为具体步骤如下： ①在 demeer5 函数中找到

if( WM->isBallKickable())

// isBallKickable()函数用来判断球是否可踢

{

VecPosition posGoal( PITCH_LENGTH/2.0, (-1 + 2*(WM->getCurrentCycle()%2)) * 0.4 * SS->getGoalWidth() );

//设定射门位置坐标

soc = kickTo( posGoal, SS->getBallSpeedMax() ); // 朝球门方向将球以最大

力度踢出

ACT->putCommandInQueue( soc ); //只有把命令放入命令队列动作才会执行

ACT->putCommandInQueue( turnNeckToObject( OBJECT_BALL, soc ) );

//做动作的同时改变脖子的方向

}

②『控球』将此函数修改为 if( WM->isBallKickable()) {

soc = kickBallCloseToBody(45);//45 是踢球的方向

ACT->putCommandInQueue( soc ); ACT->putCommandInQueue( turnNeckToObject( OBJECT_BALL, soc ) );

}

然后编译运行程序，观察球员的行为我们会发现当球可踢时，球员不再朝着球门的方向踢了，而是将球绕自己身体转动（uva 的这个底层动作经常把球转丢!） ③『带球』将此函数修改为 if( WM->isBallKickable()) {

soc = dribble(0.0,DRIBBLE_SLOW);//其中 dribble 函数中第一个参数表示带球的

方向-180~180 之间，不一定是 0.0

ACT->putCommandInQueue( soc ); ACT->putCommandInQueue( turnNeckToObject( OBJECT_BALL, soc ) );

}

后编译运行程序，观察球员的行为我们会发现当球可踢时，球员不再朝着球门的方向踢了，而是朝我们指定的方向执行带球

④『传球』将此函数修改为 if( WM->isBallKickable()) {

soc = leadingPass(OBJECT_TEAMMATE_9，1);//9 是接球的人，1 是指球与接球人

之间的距离

//其中 leadingPass 中第一个参数表示传球的对象,本实验中我们将球直接传给指定

号码（1~11）的球员,不一定是 OBJECT_TEAMMATE_9

ACT->putCommandInQueue( soc ); ACT->putCommandInQueue( turnNeckToObject( OBJECT_BALL, soc ) );

}

然后编译运行程序，观察球员的行为我们会发现当球可踢时，球员不再朝着球门的方向踢了，而是将球传给我们指定号码的队员。

⑤『配合』将此函数修改为 if( WM->isBallKickable()) { if(WM->getAgentObjectType()==OBJECT_TEAMMATE_9)

soc = dribble(0.0,DRIBBLE_SLOW); //带球

} else

soc = leadingPass(OBJECT_TEAMMATE_9，1); //传球

ACT->putCommandInQueue( soc ); ACT->putCommandInQueue( turnNeckToObject( OBJECT_BALL, soc ) ); } 编译程序，观察球员行为，我们会发现，当 9 号队员得到球后会朝前方带球，其他队员得到球后会将球传给 9 号（不管 9 号是不是越位）. (5) 根据以上描述完成以下实验内容：如果在对方禁区内就射门，否则，如果是 7，8，9 号队员就朝前带球，其他队员将球传给 9 号（用 WM->isInTheirPenaltyArea(WM->getBallPos()) 来判断球是否在对方禁区）如果队员的位置在自己半场就将球朝对方球门踢去，否者就朝前方带球（用 WM->getBallPos().getX()来得到球的 x 坐标）当有人来抢球时（离自己很近），就将球传给离自己最近的队员，否则就自己带球（调用 WM->getClosestRelativeInSet 函数来得到离自己最近的己方或对方球员，通过pos1.getDistanceTo(pos2)来得到两位置之间的距离）。 Circle cir ( posAgent,2.0 ); //定义这样一个圆形区域，以我为圆心，2.0 为半径

int num=WM->getNrInSetInCircle ( OBJECT_SET_OPPONENTS,cir ); //判断 2.0

范围内有多少人

if ( num>0 ) { soc=leadingPass( WM->getClosestRelativeInSet( OBJECT_SET_TEAMMATES ) ,1); } else if ( WM->getBallPos().getX() >0 ) { if ( WM->isInTheirPenaltyArea ( WM->getBallPos() ) ) { VecPosition posGoal ( PITCH_LENGTH/2.0, ( -1+2* ( WM->getCurrentCycle() %2 ) ) *0.4*SS->getGoalWidth() ); soc=kickTo ( posGoal,SS->getBallSpeedMax() ); } else if ( WM->getAgentObjectType() ==OBJECT_TEAMMATE_7 || WM->getAgentObjectType() ==OBJECT_TEAMMATE_8 || WM->getAgentObjectType() ==OBJECT_TEAMMATE_9 ) { soc=dribble ( 0.0,DRIBBLE_SLOW ); } else { soc=leadingPass ( OBJECT_TEAMMATE_9 ,1 ); } } else { VecPosition pos= ( PITCH_LENGTH/2.0, ( -1 + 2* ( WM->getCurrentCycle() %2 ) ) * 0.4 * SS->getGoalWidth() ); soc=kickTo ( pos,SS->getBallSpeedMax() ); }

ACT->putCommandInQueue ( soc ); // 放入命令队列

ACT->putCommandInQueue ( turnNeckToObject ( OBJECT_BALL, soc ) );

实验四复杂的动作决策

1. 实验目的

进一步了解demeer5并能熟悉的修改demeer5的内容以达到对场上的球员的控制 (1) 能理解 UVA 程序中原来的 demeer5 中的全部内容 (2) 能通过修改 demeer5 中的具体函数内容实现对场上球员的控制 (3) 能通过底层动作的简单组合控制场上队员做出一些复杂动作决策 (4) 对 WorldModel 有初步的认识，学会在 WorldModel,basicplayer 里添加新函数 2. 实验设备

硬件环境：PC 软件环境：操作系统 linux 3. 实验内容

(1) 在球队程序中找到 player.c 并打开;

(2) 在 player.c 中找到 demmer5 函数;

(3) 阅读此段程序，并结合 monitor 观察球员的具体行为（你将发

现可以踢到球的球员会将球朝球门的方向踢去，而不能踢到球的

队员中如果是离球最近的队员就去截球，否者则按阵型跑位）;

(4) 修改 demmer5 函数改变队员的行为具体步骤如下： ①在 demeer5 函数中找到 else if( WM->getFastestInSetTo( OBJECT_SET_TEAMMATES, OBJECT_BALL, &iTmp )` == WM->getAgentObjectType() && !WM->isDeadBallThem() )

{ // 如果是最快到达球的队员

Log.log( 100, "I am fastest to ball; can get there in %d cycles", iTmp );

soc = intercept( false ); // 截球

if( soc.commandType == CMD_DASH && // 当体力低时

WM->getAgentStamina().getStamina() < SS->getRecoverDecThr()*SS->getStaminaMax()+200 )

{

soc.dPower = 30.0 * WM->getAgentStamina().getRecovery(); // 慢速移

动

ACT->putCommandInQueue( soc ); ACT->putCommandInQueue( turnNeckToObject( OBJECT_BALL, soc ) ); //

脖子转向球

}

else // 当体力高时

{

ACT->putCommandInQueue( soc ); //正常移动速度

ACT->putCommandInQueue( turnNeckToObject( OBJECT_BALL, soc ) );//

脖子转向球

}

此函数的内容是，当球不可踢时，如果是离球最近的队员就执行截球命令（截球函数 intercept()在 BasicPlayer.c 中定义）观察在队员体力值小于多少时，带球速度会变慢。 ②现在我们来通过修改函数，来改变非持球队员的决策，在以上函数之前加上此段代码： else if(WM->getAgentObjectType()==OBJECT_TEAMMATE_9) //如果是 9 号队员

{

soc = SoccerCommand(CMD_TURN,60); //转身体

ACT->putCommandInQueue( soc );

ACT->putCommandInQueue( alignNeckWithBody( ) ); //脖子随着身体一起转动

}

然后编译运行程序，观察球员的行为我们会发现当 9 号不持球时，身体在一直的转动（此动作可用来找球）

(5) 在 WorldMoled 里填加状态函数 ① .打开 WorldModel.h，在里面预定义函数，即写入 bool isOpponentAtAngleEx( AngDeg angA , AngDeg angB ,double dDist )；

该函数用来判断当前球员角度在 angA~angB 之间距离小于 dDist 的范围内是

否有对方队员。

②.找到并打开 WorldModel.c 在里面填加一个新函数 bool WorldModel::isOpponentAtAngleEx( AngDeg angA , AngDeg angB ,double dDist ) { VecPosition posAgent = getAgentGlobalPosition(); VecPosition posOpp; AngDeg angOpp; int iIndex;

for( ObjectT o = iterateObjectStart( iIndex, OBJECT_SET_OPPONENTS ); o != OBJECT_ILLEGAL; o = iterateObjectNext ( iIndex, OBJECT_SET_OPPONENTS ) ) { posOpp = getGlobalPosition( o ); angOpp = ( posOpp - posAgent ).getDirection() ; if( angA<=angOpp && angOpp <=angB && posAgent.getDistanceTo( posOpp ) < dDist ) return true; } iterateObjectDone( iIndex ); return false; } ③.将 if( WM->isBallKickable())内的内容改为： if( WM->isBallKickable()) { double ang = (VecPosition(52.5,0)-posAgent).getDirection(); if ( WM->isOpponentAtAngleEx(ang-45, ang, 6) ) ang+=45; else if ( WM->isOpponentAtAngleEx(ang,ang+45,6) ) ang-=45; SoccerCommand soc = dribble ( ang , DRIBBLE_SLOW ); ACT->putCommandInQueue( soc ); ACT->putCommandInQueue( turnNeckToObject( OBJECT_BALL, soc ) );

} 然后编译运行程序，观察球员的行为，试分析球员的行为

(6) 根据以上描述完成练习：通过基本动作的组合实现球员的以下

行为判断守门员的位置，朝球门空隙较大的一方射门，（通过在 WorldModel 里建立新状态来判断，球门哪一方空隙较大，守门员的位置为 VecPosition posGoalie = WM->getGlobalPosition(WM->getOppGoalieType());球门位置坐标为（52.5，0），可尝试朝（52.5，6.5）（ 52.5，-6.5）两点射门） VecPosition vec=WM->getGlobalPosition(WM->getOppGoalieType()); if(vec.getY()>0) { VecPosition pos=(52.2,-6.5); soc=kickTo(pos,SS->getBallSpeedMax()); } else { VecPosition pos1=(52.5,6.5); soc=kickTo(pos1,SS->getBallSpeedMax()); } ACT->putCommandInQueue( soc ); ACT->putCommandInQueue( turnNeckToObject( OBJECT_BALL, soc ));

在 BasicPlay 里填加一个带球函数，要求如果无人阻挡（带球将要经过的路线附近没有对方球员）就朝球门方向带球，否则想办法避开对方球员带球前进（要求只要作出闪避的动作即可，不要求效果）。打开 WorldModel.h，在里面预定义函数，即写入 bool isOpponentAtAngleEx( AngDeg angA , AngDeg angB ,double dDist )；

该函数用来判断当前球员角度在 angA~angB 之间距离小于 dDist 的范围内是否有对方队员。找到并打开 WorldModel.c 在里面添加一个新函数： bool WorldModel::isOpponentAtAngleEx( AngDeg angA , AngDeg angB ,double dDist ) { VecPosition posAgent = getAgentGlobalPosition(); VecPosition posOpp; AngDeg angOpp; int iIndex; for( ObjectT o = iterateObjectStart( iIndex, OBJECT_SET_OPPONENTS ); o != OBJECT_ILLEGAL; o = iterateObjectNext ( iIndex, OBJECT_SET_OPPONENTS ) ) { posOpp = getGlobalPosition( o ); angOpp = ( posOpp - posAgent ).getDirection() ;

if( angA<=angOpp && angOpp <=angB && posAgent.getDistanceTo( posOpp ) < dDist ) return true; } iterateObjectDone( iIndex ); return false;

}

在 playerteams.cpp 中添加 else if( WM->isBallKickable()) { Circle cir(posAgent,2.5); int num=WM->getNrInSetInCircle(OBJECT_SET_OPPONENTS,cir); if(num<2) { double ang = (VecPosition(52.5,0)-posAgent).getDirection(); if ( WM->isOpponentAtAngleEx(ang-45, ang, 6) ) ang+=45; else if ( WM->isOpponentAtAngleEx(ang,ang+45,6) ) ang-=45; SoccerCommand soc = dribble ( ang , DRIBBLE_SLOW ); } else { soc=dribble(0.0,DRIBBLE_FAST); } ACT->putCommandInQueue( soc ); ACT->putCommandInQueue( turnNeckToObject( OBJECT_BALL, soc )); } 尝试修改视觉函数使得球员能更多的获得场上信息（要求不影响球员的动作）。先在 Basicplayer.h 中函数声明 SoccerCommand view1122333 (SoccerCommand soc ); 在 Basicplayer.cpp 中 view1122333 (SoccerCommand soc )函数定义如下： /*将视觉分成 1122333 的视觉模式（“1”代表 60 度，“2”代表 120，“ 3”代表 180）*/

SoccerCommand BasicPlayer::view1122333(SoccerCommand soc) {

//7 --> 共分成 7 份

VecPosition posAgent = WM->getAgentGlobalPosition(); AngDeg angBody = WM->getAgentGlobalBodyAngle(); AngDeg angTurn=30; switch( WM->getCurrentCycle()%7 ) {

case 0: angTurn -= 60; case 1: ACT->putCommandInQueue(SoccerCommand(CMD_CHANGEVIEW, VA_NARROW, VQ_HIGH)); ACT->putCommandInQueue(turnNeckToPoint(posAgent+VecPosition( 5, VecPosition::normalizeAngle(angBody+angTurn), POLAR), soc)); break; case 2: case 3: ACT->putCommandInQueue(SoccerCommand(CMD_CHANGEVIEW, VA_NORMAL, VQ_HIGH)); ACT->putCommandInQueue(turnNeckToPoint(posAgent+VecPosition(5, angBody, POLAR), soc)); break; case 4: case 5: case 6: ACT->putCommandInQueue(SoccerCommand(CMD_CHANGEVIEW, VA_WIDE, VQ_HIGH)); break; default:; } } 再在 playerTeams.cpp 球可踢的条件下增加 ACT->putCommandInQueue(view1122333(soc)); 就可看到明显的视觉变化。

实验五特殊比赛模式的设计

1. 实验目的

掌握 Robocup 仿真机器人足球比赛中特殊比赛模式发生的条件；掌握 Robocup 仿真机器人足球比赛特殊比赛模式的规则要求；了解 Robocup 仿真机器人足球比赛特殊比赛模式的战术设计思想；进一步熟悉 WorldModel 类。 2. 实验设备

硬件环境：PC 机软件环境：操作系统 Linux

3. 实验内容

(1) 概述 Robocup 仿真机器人足球比赛特殊比赛模式包括角球（corner_kick）、界外球（kick_in）、定位球/任意球（free_kick）以及球门球（goal_kick）。 (2) 角球（corner_kick）当防守方球员将球踢出底线时，由进攻方开角球。Server 一旦接收到发球队员发出的 kick 命令后，就将比赛模式设为正常的 play_on 模式。注意，和国际足联的规则类似，发球队员在其他球员接触球之前不能再触球，否则判犯规。此时，另一方球员须在一定时间（根据 Manual 的规定为 300 周期）内将球开出，否则算发球失误，由对方发定位球。在 UVA_trilearn 的原代码中，球员是不管这些特殊比赛模式的，统统是最近的球员跑向球，一脚踢向球门。这就需要我们手工编码完成这些细节地方。一种简单的设计思路是：（1）如果比赛进入角球模式，则离球最近的球员 A 跑向球，而次近的球员 B 跑到某个接应点，等待 A 将球传过来；（2）A 跑到球跟前（即进入可踢范围）时，不必立即将球开出，可以先看看场上环境，等 B 跑到预定位置并且体力恢复得差不多时再开球。以上设计思路同学们在实验过程中只须完成（1）即可，对于学有余力的同学可以考虑（2）的实现。下面列出几个可能用到的函数： PlayModeT WorldModel::getPlayMode() const 返回比赛模式（或者直接用 bool WorldModel::isCornerKickUs() 判断是不是我方开角球）； ObjectT WorldModel::getClosestInSetTo(ObjectSetT objectSet, ObjectT o, double *dDist=NULL, double dConfThr=-1.0) 返回在对象集合 objectSet 中距离对象 o 最近的对象，只有当对象的可信度高于给定的阈值才被考虑，如果没有给出阈值则使用 PlayerSettings 中定义的阈值，同时 dDist 返回距离； ObjectT WorldModel::getSecondClosestInSetTo(ObjextSetT objectSet, ObjectT o, double *dDist=NULL, double dConfThr=-1.0) 返回在对象集合 objectSet 中距离对象 o 次近的对象，只有当对象的可信度高于给定的阈值才被考虑，如果没有给出阈值则使用 PlayerSettings 中定义的阈值，同时 dDist 返回距离。下面具体描述一下实现过程：首先，我们知道 demeer5()主要是围绕三句话展开的，即（1）如果球可踢，则用最大力量踢球；（2）如果球不可踢且我是队友中最快到球的队员，则去截球；（3）其他情况按战略点跑位。我们可以围绕这三句话来实现角球策略。即在角球模式下（1）如果球可踢，则传球给接应球员；（2）如果球不可踢且我是队友中最快到球的队员，则去发球；（3）其他情况下，如果我是离球次近的队员，那么我去接应。接着，有了这个基本思想后，我们开始编写代码。在 demeer5() 中找到 Else if ( WM->isBallKickable() ){ // if kickable 在里面加入我们的角球代码： If ( WM-> isCornerKickUs() ){ ACT->putCommandInQueue(kickTo(pointToKickTo(),SS->getBallSpeedMax()* 0.8 ));

} 这一部分代码是完成开球动作。函数 pointToKickTo()是 Player 类的成员函数，返回一个 VecPosition 类型的参数，代表要将球踢向的坐标。下面给出一段参考代码： VecPosition Player::pointToKickTo(){ VecPosition pos,temp; double x,y; pos=WM->getBallPos(); x=pos.getX(); y=pos.getY(); temp.setX(-x/fabs(x)*5+x); temp.setY(-y/fabs(y)*12+y); return temp; } 再在 demeer5()中找到 else if( posAgent.getDistanceTo(WM->getStrategicPosition()) >1.5 + fabs( posAgent.getX() - posBall.getX() ) / 10.0) // if not near strategic pos 在里面加入如下代码： if ( WM-> isCornerKickUs() ) { ObjectT o; SoccerCommand sctemp; o = WM->getSecondClosestInSetTo(OBJECT_SET_TEAMMATES, OBJECT_BALL); if ( o = WM->getAgentObjectType() ){ sctemp = ACT->putCommandInQueue( moveToPos( pointToKickTo(), PS->getPlayWhenToTurnAngle() ); } ACT = putCommandInQueue( turnNeckToObject( OBJECT_BALL, sctemp )); } 这段代码是实现接应球员的跑位。这样，一个简单的角球策略就实现了。同学们可以编译运行看看效果。 (3) 界外球（kick_in）当一方球员将球踢出边线时，比赛即进入界外球模式。比赛的规则要求基本同角球。简单的设计思路和实验内容与角球也差不多，在此不再赘述。要求同学们编写一段程序实现界外球策略，要求能够根据发球点的位置给出合适的接应球员的接应位置。可能用到的函数： bool WorldModel::isKickInUs() 返回是否是我方开界外球。 if(WM->isKickInUs())//我方界外球

{ if(WM->getAgentObjectType()==OBJECT_TEAMMATE_11)

{

soc =leadingPass(OBJECT_TEAMMATE_9,2); //传球给 9 号

} if(WM->getAgentObjectType()==OBJECT_TEAMMATE_10) {

soc=leadingPass(OBJECT_OPPONENT_9,2); //传球给 9 号

} if(WM->getAgentObjectType()==OBJECT_TEAMMATE_5) {} if(WM->getAgentObjectType()==OBJECT_TEAMMATE_4) {} if(WM->getAgentObjectType()==OBJECT_TEAMMATE_7) {} } (4) 定位球/任意球（free_kick）

当一方球员犯规或违例时，由对方开任意球。跟国际足联的规定略有不同的是，Robocup 的任意球没有直接任意球跟间接任意球之分。比赛的规则要求基本同界外球。 (5) 球门球（goal_kick）

当对方进攻球员将球踢出底线或我方守门员截住对方射门的球时，由我方守门员开门球。注意，如果守门员截住的是己方后卫的回传球，那么会由对方球员在离截球点最近的禁区角点发任意球，因为这是违例行为。如果守门员在 300 周期内不能将球开出，那么由对方球员在离开球点最近的禁区角点发任意球。在 UVA_trilearn 的源代码中，守门员开球也是直接将球踢向对方球门。而开门球是一个比较复杂且非常重要的细节，许多强队，诸如清华、科大，都有不错的开门球策略。我们这次实验只完成一个简单的策略，即守门员沿某一直线开球，该直线是最近对方球员、守门员、次近对方球员三点所构成角的角平分线。

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