Outline - Freie Universität · 2005. 2. 2. · Outline • Überblick – Schnittstellen • Reaktive hierarchische Verhaltenssteuerung (Dual Dynamics) • Software-Rahmen-Ebenen-Sensoren

Outline• Überblick – Schnittstellen• Reaktive hierarchische Verhaltenssteuerung (Dual

Dynamics)• Software-Rahmen

- Ebenen- Sensoren / Aktoren- Verhaltenstruktur

• Implementierte Sensoren/Aktoren/Verhalten• Hausaufgaben

Überblick - Schnittstellen

Steuerung

Simulator

Bildauswertung Kommunikation

Kamera Spielfeld Funk

Reaktive hierarchische Verhaltnenssteuerung

(Dual Dynamics)

Software-Rahmen

Robot

Ebene

Sensor

AktorAktorManager

SensorManager

VerhaltenManager Verhalten

RobotOmni

RobotDummy

Team

Spiel

Agent

Klasse Agent

Klasse Ebene

Klasse Sensor

KlasseAktor

KlasseVerhalten

Sensoren auf RobotOmniEbene0

�SensorFloat s_ausrichtenWinkel

� SensorFloat s_drehGeschw

� SensorPos s_fahrGeschwSmooth

� SensorFloat s_fahrtausrichten

� SensorPos s_fahrtausrichtenPos

� SensorFloat s_schuss

� SensorPos s_position

�SensorPos s_orientierung

�SensorPos s_geschwindigkeit

�SensorFloat s_drehGeschwindigkeit

�SensorFloat s_ballAbstand

�SensorFloat s_ballWinkel

�SensorPos s_naechstesHindernis

�SensorPos s_zielPos

�SensorFloat s_zielWinkel

�SensorFloat s_zielGeschw

�SensorFloat s_maxGeschw

�SensorBool s_ballausweichen

�SensorBool s_zumBall

�SensorBoolSlow s_isTorwart

Geerbt von RobotEbene0 RobotOmniEbene0

Aktoren auf RobotOmniEbene0

� AktorFloat a_drehGeschw

� AktorPos a_fahrGeschw

� AktorFloat a_schuss

� Steuern v_steuern

� Panikausweichen v_panikausweichen

� ElferSchiessen v_elferSchiessen

� TorwartFlucht v_torwartFlucht

� TorwartAufFreistossWarten v_torwartAufFreistossWarten

� TorwartBallBewachen v_torwartBallBewachen

� TorwartElferHalten v_torwartElferHalten

� TorwartElferStellen v_torwartElferStellen

� TorwartHalten v_torwartHalten

� TorwartHauWeg v_torwartHauWeg

� TorwartPostenAmPfosten v_torwartPostenAmPfosten

� TorwartStellen v_torwartStellen

� TestDrehen v_testDrehen

� TestFahren v_testFahren

� TestJoystickCtrl v_testJoystickCtrl

Verhalten auf RobotOmniEbene0

Sensoren auf RobotOmniEbene1

�SensorBool s_pfadplanen

�SensorBool s_flanken

�SensorBool s_ballausweichen

�SensorFloat s_fahrtausrichten

�SensorPos s_fahrtausrichtenPos

�SensorBoolSlow s_ballWegVonDerWand

�SensorPos s_einschlagZiel

�SensorFloat s_einschlagWinkel

�SensorBoolSlow s_ballWeghauen

�SensorBoolSlow s_inHauwegPos

�SensorPos s_position

�SensorPos s_orientierung

�SensorPos s_geschwindigkeit

�SensorPos s_ballAbfangPos

�SensorPos s_schussZielPos

�SensorPos s_zielPos

�SensorObjectSlow s_schussZielObject

�SensorBool s_zumBall

�SensorBoolSlow s_isTorwart

�SensorBoolSlow s_isAbwehr

�SensorBoolSlow s_isMitte

�SensorBoolSlow s_isAngriff

�SensorBoolSlow s_torwartElferStellen

�SensorBoolSlow s_torwartElferHalten


Aktoren auf RobotOmniEbene1

�AktorFloat a_fahrtausrichten

�AktorPos a_fahrtausrichtenPos

�AktorFloat a_drehGeschw

�AktorFloat a_schuss

�AktorBool a_zumBall

�AktorBoolSlow a_isTorwart

�AktorPosSlow a_homePos

�AktorBoolSlow a_elferSchiessen

�AktorBoolSlow a_torwartElferStellen

�AktorBoolSlow a_torwartElferHalten

�AktorPos a_zielPos

�AktorFloat a_zielGeschw

�AktorFloat a_maxGeschw

�AktorBool a_ballausweichen

�AktorFloatSlow a_panikausweichenAus

�AktorBoolSlow a_strafraumAus


Verhalten auf RobotOmniEbene1�Vollstrecken v_vollstrecken

�HauWeg v_hauWeg

�HauRein v_hauRein

�Passen v_passen

�Dribbeln v_dribbeln

�Anlauf v_anlauf

�FahrenZumOrt v_fahrenZumOrt

�BallWegVonDerWand v_ballWegVonDerWand

�NahkampfDreher v_nahkampfDreher

�Pfadplanen v_pfadplanen

�TestAufE1 v_testAufE1

�Test8Fahren v_test8Fahren

�TestLissajou v_testLissajou

�TestMouseCtrl v_testMouseCtrl

�TorwartE1 v_torwartE1

Sensoren auf SpielEbene0�SensorFloat s_actionTime

�SensorFloat s_funkRate

�SensorFloatSlow s_anstossRadius

�SensorPos s_ballGeschwindigkeit

�SensorPos s_ballPos

�SensorFloat s_droppedFrames

�SensorFloatSlow s_elferPunktX

�SensorPosSlow s_feldGroesse

�SensorPosSlow s_freistossPunkt

�SensorPos s_glatteBallPos

�SensorFloatSlow s_halbeStrafraumBreite

�SensorFloatSlow s_halbeTorbreite

�SensorBoolSlow s_isFunky

�SensorBoolSlow s_modusAnstoss

�SensorBoolSlow s_modusElfer

�SensorBoolSlow s_modusFreistoss

�SensorBoolSlow s_modusFreistossIndirekt

�SensorBoolSlow s_modusFuerGelb

�SensorBoolSlow s_modusSpielen

�SensorObjectSlow s_schuetze

�SensorBoolSlow s_schuetzeGewaehlt

�SensorFloatSlow s_strafraumAnfang

�SensorPosSlow s_strafraumGroesse

�SensorPosSlow s_torGroesse

�SensorPos s_visionBallPos

�SensorFloat s_visionBallQuality

�SensorFloatSlow s_zentimeter

Sensoren auf SpielEbene1�SensorFloat s_actionTime

�SensorPos s_ballGeschwindigkeit

�SensorPos s_ballPos

�SensorBoolSlow s_modusAnstoss

�SensorBoolSlow s_modusElfer

�SensorBoolSlow s_modusFreistoss

�SensorBoolSlow s_modusFreistossIndirekt

�SensorBoolSlow s_modusFuerGelb

�SensorBoolSlow s_modusSpielen

�SensorPos s_mouseAusrichtenPos

�SensorPos s_mouseZielPos

�SensorObjectSlow s_schuetze

�SensorBoolSlow s_schuetzeGewaehlt

Ein einfaches VerhaltenFahren zum Ort (RobotOmniEbene1)

/ * * Faehr t zu ei nem Or t ( i m Gegensat z zu Anl auf unabhaengi g vom Bal l ) . Wei cht dem Bal l aus, f al l s noet i g. * /

c l ass Fahr enZumOr t : publ i c Ver hal t en {publ i c:

Fahr enZumOr t ( Robot Omni Ebene1 * e, Spi el Ebene1* s, Ver hal t enManager & vm) ;

v i r t ual ~Fahr enZumOr t ( ) ;/ * * Akt i v i er t s i ch, wenn er NI CHT s_zumBal l sol l und di e Pf adpl anung ni cht nöt i g i s t . Di es i s t der Fal l , wenn di e Ger ade St r ecke f r ei i s t ( al so kei ne Hi nder ni sse oder

St r af r aum i m Weg ) und wi r d i n Robot Omni Ebene1: : akt ual i s i er eVonOben ber echnet und i n s_pf adpl anen

geschr i eben. * /f l oat akt i v i er ungsf unkt i on( ) ;voi d zi el f unkt i on( ) ;

Robot Omni Ebene1 * e;Spi el Ebene1* s;

} ;


Fahr enZumOr t : : Fahr enZumOr t ( Robot Omni Ebene1 * e, Spi el Ebene1* s,Ver hal t enManager & vm)

: Ver hal t en( " Fahr enZumOr t " , vm){

t hi s- >e = e;t hi s- >s = s;

}

Fahr enZumOr t : : ~Fahr enZumOr t ( ){

}f l oat Fahr enZumOr t : : akt i v i er ungsf unkt i on( ){

i f ( ! e- >s_zumBal l . get ( ) && ! e- >s_pf adpl anen. get ( ) )r et ur n 1. f ;

el ser et ur n 0. f ;

}


voi d Fahr enZumOr t : : z i el f unkt i on( ){

const f l oat r obbi Br ei t e = e- >s_r obbi Br ei t e. get ( ) ;const f l oat sei t e = e- >s_sei t e. get ( ) ;const Vec2f & r obbi Pos = e- >s_posi t i on. get ( ) ;const Vec2f & bal l Pos = s- >s_bal l Pos. get ( ) ;const Vec2f & zi el Pos = e- >s_zi el Pos. get ( ) ;const Vec2f & f ahr t ausr i cht enPos = e-

>s_f ahr t ausr i cht enPos. get ( ) ;const f l oat f ahr t ausr i cht en = e- >s_f ahr t ausr i cht en. get ( ) ;

const Vec2f unser Tor ( sei t e, 0. f ) ;const Vec2f t or Di r = ( r obbi Pos- unser Tor ) . get Nor mal i zed( ) ;const Vec2f p1 = r obbi Pos+0. 5f * r obbi Br ei t e* t or Di r ;const Vec2f p2 = p1 - t or Di r . gedr eht ( 0. 5f * RcMat h: : pi ) ;const bool bal l Auswei chen = bal l Pos. i sLef t Of ( p1, p2) ;

e- >a_zi el Pos. change( t hi s, z i el Pos) ;e- >a_zi el Geschw. change( t hi s, 0. f ) ;e- >a_maxGeschw. change( t hi s, e- >s_maxGeschw. get ( ) ) ;e- >a_f ahr t ausr i cht en. change( t hi s, f ahr t ausr i cht en) ;e- >a_f ahr t ausr i cht enPos. change( t hi s , f ahr t ausr i cht enPos) ;e- >a_bal l auswei chen. change( t hi s, bal l Auswei chen) ;e- >a_schuss. change( t hi s , 0. f ) ;

}

Vec2f Klassen

�float x �float y �Vec2f(float xx, float yy) �Vec2f(float xx[2]) �Vec2f() �Vec2f(const Vec2i& v) �float cross(const Vec2f& v2) const�float dist(const Vec2f& v) const�float dist2(const Vec2f& v) const�void drehe( float a )�void dreheCCW90()�void dreheCW90() �Vec2f gedreht( float a ) const�Vec2f gedrehtCosSin(RcWinkel w) const�Vec2f getNormalized() const�bool isLeftOf(const Vec2f& g1, const Vec2f& g2)const�bool isLeftOf(const Vec2f& v) const

�virtual std::istream& load(std::istream& in) �float norm() const�float norm2() const�Vec2f& normalize() �Vec2f& normalizeSave()�bool operator!=(const Vec2f& v) const�Vec2f& operator*=(float scalar) �Vec2f operator+(const Vec2f& v) const�Vec2f& operator+=(const Vec2f& v) �Vec2f operator-(const Vec2f& v) const�Vec2f operator-() const�Vec2f& operator-=(const Vec2f& v)�void operator=(const Vec2f& v) �Vec2f& operator=(const Vec2i& v)�bool operator==(const Vec2f& v) const�Vec2f& projectTo(const Vec2f& to) �Vec2f projectionTo(const Vec2f& to) const�virtual std::ostream& save(std::ostream& out)

RcMath Klassenstatic float eins_durch_pi static float pi static bool GetCrossPoint( ... ) static bool GetCrossPoint( ... ) static float abstandPunktGerade( ... )static float fDeterminante(...)static Vec2f global2local(const Vec2f &orRobot, const Vec2f &globalDirection)static Vec2f local2global(const Vec2f &orRobot, const Vec2f &localDirection)static bool isPunktInRechteck(...) static bool isRechteckSchnitt(...) static bool isStreckenSchnitt(...) static Vec2f linkerTangentenPunkt(..) static Vec2f lotPunktAufGerade( ... )static Vec2f lotPunktAufGerade( ... )template<class T>static T maximum(T a, T b)template<class T>static T minimum(T a, T b)static float rampe( float x0, float x, float x1 )static float rangeCut(float lower_border, float value, float upper_border)static float rangeCutSave(float border1, float value, float border2)static Vec2f rechterTangentenPunkt(...) static int round(float x)static float signum( float a)static float vwinkel(const Vec2f& v1, const Vec2f& v2 )static RcWinkel vwinkelCosSin(Vec2f v1, Vec2f v2 )

Roboter soll zum Ball

• Anlauf

• Pfadplanen

• Vollstrecken

• Passen

• Dribbeln

• Ball weg von der Wand

• Nahkampfdreher

• Hau weg

Welche Verhalten können aktiviert werden?

Anlauf

• Aktivierung: Weg zum Ball frei

• Ziel: Hinter Ball Richtung Schussziel

• Gehemmt von: allen

Pfadplanen

• Aktivierung: Weg zum Ball nicht frei

• Ziel: Hinter Ball Richtung Schussziel

• Gehemmt von: allen außer Anlauf

Vollstrecken• Aktivierung: Direkter Schuss zum nicht möglich

• Ziel: Fahre mit laufendem Schussapparat in Richtung Schussziel

• Gehemmt von: niemand

Passen• Aktivierung:

- Direkter Schuss zum Tor nicht möglich

- Anderer Spieler steht günstig

• Ziel: Fahre mit langsam laufendem Schussapparat in Richtung Schussziel

• Gehemmt von: Vollstrecken

Dribbeln• Aktivierung:

- Direkter Weg zum Tor nicht frei

- Es soll nicht gepaßt werden

• Ziel: Dribbel bis freie Schussposition

• Gehemmt von: alle außer Pfadplanen und Anlauf

Ball weg von der Wand• Aktivierung:

- Ball nahe an der Wand

• Ziel: Drehe in Richtung des Gegnertors

• Gehemmt von: Vollstrecken

Nahkampfdreher• Aktivierung:

- Ball nahe an Gegner

• Ziel: Drehe in Richtung des Gegnertors

• Gehemmt von: Vollstrecken, Ball weg von der Wand

Hau weg

• Aktivierung:

- Ball auf eigner Seite

- Vor ihm ausreichend Platz

• Ziel: Schiesse ungefähr in Richtung Tor

• Gehemmt von: Vollstrecken, Passen

Übung

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