21
Ιουν

Παρουσίαση Διπλωματικής Εργασίας κας Τσαγκαρογιάννη Ελένης, Σχολή ΗΜΜΥ
Κατηγορία: Παρουσίαση Διπλωματικής Εργασίας  
ΤοποθεσίαΛ - Κτίριο Επιστημών/ΗΜΜΥ, 145Π-42
Ώρα21/06/2019 14:00 - 15:00

Περιγραφή:

Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών

Πρόγραμμα Προπτυχιακών Σπουδών

ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ

ΤΣΑΓΚΑΡΟΓΙΑΝΝΗ ΕΛΕΝΗΣ

με θέμα

Ανάπτυξη Συμπεριφοράς Ποδοσφαιριστή για το Πρωτάθλημα Standard Platform του RoboCup

Soccer Player Behavior Development for the RoboCup Standard Platform League

 

Εξεταστική Επιτροπή

Αναπληρωτής Καθηγητής Μιχαήλ Γ. Λαγουδάκης (Επιβλέπων)

Αναπληρωτής Καθηγητής Γεώργιος Χαλκιαδάκης

Δρ. Νικόλαος Ι. Σπανουδάκης (μέλος ΕΔΙΠ Σχολής ΜΠΔ)


 

Περίληψη:

Με το πέρασμα του χρόνου, οι αυτόνομοι πράκτορες εισχωρούν όλο και περισσότερο στη ζωή μας. Έχουμε αποκτήσει μόνο μια ιδέα των δυνατοτήτων τους μέσω της βοήθειας που μας παρέχουν σε καθημερινές αλλά και πιο περίπλοκες εργασίες. Ως άνθρωποι είμαστε συνηθισμένοι να λειτουργούμε σε ένα δυναμικό περιβάλλον που μπορεί να είναι πραγματικά απρόβλεπτο και περίπλοκο για ένα ρομπότ. Επομένως, για να είναι ένας πράκτορας ικανός να προσαρμόζεται και να δρα αυτόνομα σε ένα τέτοιο περιβάλλον, πρέπει να αντιμετωπίσει μια μεγάλη ποικιλία προβλημάτων. Η επίλυση αυτών των προβλημάτων μπορεί να επιτευχθεί με τη χρήση μιας προσέγγισης top-down που τα χωρίζει σε υποπροβλήματα. Το RoboCup είναι ένας διεθνής διαγωνισμός που με τα ποικιλόμορφα πρωταθλήματα του εντάσσει ορισμένα από τα προβλήματα που αντιμετωπίζουν οι ρομποτικοί ποδοσφαιριστές σε ένα πιο σαφώς ορισμένο περιβάλλον. Λύσεις που βρίσκονται μέσα στο περιβάλλον του RoboCup μπορούν αργότερα να χρησιμοποιηθούν στην επίλυση προβλημάτων παρόμοιας φύσης σε πιο πολύπλοκα περιβάλλοντα. Στο  Standard Platofrm League (SPL), όλες οι συμμετέχουσες ομάδες χρησιμοποιούν τα ίδια ανθρωποειδή ρομπότ που ονομάζονται  Nao ως πλατφόρμα για τους πράκτορές τους, εστιάζοντας στην ανάπτυξη λογισμικού για να δημιουργήσουν πλήρως αυτόνομα ρομπότ ικανά να παίζουν ποδόσφαιρο. Ένα από τα βασικά συστατικά ενός τέτοιου πράκτορα είναι ο αλγόριθμος που είναι υπεύθυνος για την λήψη αποφάσεων, γνωστός ως «συμπεριφορά». Σε αυτή τη διατριβή στοχεύουμε στην ανάπτυξη συμπεριφορών ποδοσφαιριστών του SPL σε μια προσπάθεια να κατανοήσουμε καλύτερα την διαδικασία υλοποίησης συμπεριφορών. Η ανάπτυξη μιας συμπεριφοράς είναι ιδιαίτερα περίπλοκη καθώς συνδυάζει όλες τις πληροφορίες που είναι προσβάσιμες στο ρομπότ από όλα τα διαφορετικά του εξαρτήματα, τις συνδυάζει και αποφασίζει τις ενέργειες που απαιτούνται για την επίτευξη του στόχου του πράκτορα. Καταλήξαμε λοιπόν σε ένα νέο framework που δημιουργήθηκε από την ομάδα B-Human, το οποίο χρησιμοποιεί τη C-based Behavior Specification Language (CABSL) για την ανάπτυξη των συμπεριφορών. Επίσης υλοποιήσαμε τρεις συμπεριφορές ποδοσφαίρου για τους τρεις βασικούς ρόλους ποδοσφαίρου. Ενός επιθετικού, ενός αμυντικού και ενός τερματοφύλακα. Επιπλέον, υλοποιήσαμε μία ακόμη συμπεριφορά για να αξιολογήσουμε τη χρήση του  framework εκτός του περιβάλλοντος του ποδοσφαίρου. Στόχος μας είναι η εργασία αυτή να αποτελέσει τα πρώτα βήματα για νέες υλοποιήσεις της ομάδας μας Κουρήτες καθώς και ένας οδηγός που θα βοηθήσει στην κατανόηση και ευκολότερη χρήση του συγκεκριμένου framework και των δυνατοτήτων του.

Abstract

With the passage of time, autonomous agents are pervading in our lives. They have shown a glimpse of their capabilities while assisting us on daily basis and also in more sophisticated tasks. Being humans, we are used to operating on a dynamic environment that can be really unpredictable and complicated for a robot. Therefore, in order for an agent to be able to adapt and act while autonomous on such an environment it must tackle a large variety of the problems. Solving these problems can be achieved by using a top-down approach that breaks them down into smaller ones. RoboCup is a competition that with its diverse leagues restricts some of the problems faced by the robotic soccer players on a defined environment. Solutions found inside the RoboCup's environment can later be used on problems of the same nature in more complex environments. In the Standard Platform League (SPL), all participating teams use the same humanoid robots called Nao as a platform for their agents, focusing on the software development in order to develop fully autonomous robots capable of playing soccer. One of the main components of such an agent is the algorithm responsible for decision making known as behavior control. In this thesis we aim to develop soccer player behaviors of the SPL in an attempt to better understand behavior development. Behavior development can be very tricky since it combines information that is accessible to the robot from all its different modules, combines them and decides the actions that are needed in order to achieve its goal. We concluded on a new framework made by B-Humans that uses C-based Agent Behavior Specification Language (CABSL) for the behavior development. Also we implemented three soccer behaviors for three of the basic soccer roles. A striker, a defender and a goalkeeper. Additionally, we implemented one more behavior in order to assess the utilization of the framework outside soccer. We aim for this work to be the initial steps for new implementations for our team Kouretes as well as a guide to assist in understanding and easier use of the given framework and its capabilities.

© Πολυτεχνείο Κρήτης 2012