Robotfoci szimulátor
Budapesti Műszaki Főiskola Neumann János Informatikai Főiskoali Kar
  Boross Balázs Michaletzky András
Kezdőlap
Irodalomkutatás Megvalósításunk
Intelligens Automatizált Rendszerek Szak
Konzulens: Vámossy Zoltán

Irodalomkutatás

 Az irodalomkutatás lényege, a mások által ebben a témakörben megvalósított munkák felkutatása és értelmezése. Interneten és tudományos folyóiratokban végeztünk kutatásokat.

Magyar Robotfoci Honlap

  Az egyetlen magyar weblap, amin használható információ volt a Magyar Robotfoci Honlap. Az ötlet - hogy a MiroSot liga szabályaira építsük a kifejlesztendő szoftvert - innen ered.

„Mire jó egyáltalán a robotfoci? A kérdés nagyjából egyenértékű azzal, hogy mire volt jó a holdraszállás. Ha eltekintünk a politikai céloktól, akkor tulajdonképpen közvetlenül semmire. Viszont azok a fejlesztések, amik ezt lehetővé tették, ma már beépültek a mindennapi életünkbe. E mellet persze komoly propaganda volt annak a technológiának és az űrkutatásnak, amely ezt lehetővé tette. Nagyjából hasonlóak a robotfocival foglalkozók céljai is. Kicsit közelebb hozni az emberekhez a mesterséges intelligencia, mechatronika, informatika, robottechnológia eredményeit, mindeközben pedig ezeken a területeken komoly tudományos kihívást jelentő feladatokat megoldani, és előrébb jutni.

A robotika rengeteg feladatot tartogat számunkra. Nincsenek még olyan robotok, melyen képesek lennének az embert helyettesíteni veszélyes munkahelyeken, hosszabb űrutazások vagy bolygókutatások alkalmával, bombák hatástalanításánál, illetve egyéb az emberre veszélyes vagy egészségre káros feladatok elvégzésében. A robotfocival kapcsolatos kutatások talán kicsit közelebb visznek ezen feladatok megoldásához, hiszen itt is olyan problémákat kell megoldani, mint alak és pozíció meghatározása kamera képének felhasználásával, több robot mozgásának és feladatainak összehangolása, robotok illetve a központi vezérlés közötti kommunikáció, mozgások koordinálása. Mind e mellet mivel a robotfoci mozgalom főleg egyetemek és kutatóintézetek körében népszerű, talán több hallgatót inspirál arra, hogy ezzel a területtel foglalkozzon.”

 A világon két domináns szervezet létezik robotfoci témában. Amerikában a RoboCup nevű az elismert, Koreában és Európában a FIRA (Federation of International Robot-soccer Association). Lényeges különbség a kettő között, hogy míg Amerikában engedélyezik a rugó eszközök használatát és a hangsúly inkább a pénzen van, addig Európában a jól kivitelezett szoftverek, látványos cselek, és a rafinált robotmegoldások a dominánsak.

 

A robotfoci célja olyan gépek (robotok) készítése, melyek képesek az emberek által játszott futballra. A robotok egymás ellen küzdenek minden emberi beavatkozás nélkül. Ma már különböző ligák léteznek világszerte. Ezek általában a robotok méretében és technikai megvalósításaikban térnek el. A különböző ligák más-más szabályokat tartalmaznak, amelyek közül a MiroSot liga az egyik legelterjedtebb.

[1] A MiroSot liga szabályrendszere nagyon pontos kereteket állít. Minden kategóriában kötött a robotok száma, adott a játéktér, a labda színe és mérete. A játéktér zöld színű, 750 x 650-es pixelméretű. A robotok mérete 40 x 40 pixelesre van korlátozva.  A robotok teteje nem lehet narancssárga (általában fekete) és tartalmaznia kell az un. csapatszínt. Két csapatszín használatos a kék és a sárga és ezeket egy legalább 30 x 30 pixeles területen tartalmaznia kell. Ezen kívül általában egy másik színt is használnak a csapatok, amelyről eldönthetik, hogy a csapaton belül melyik robotról van szó. A kapus az egyetlen játékos, amely labdamegfogó mechanizmussal rendelkezhet, de ezt a funkcióját csak a tizenegyes zónán belül használhatja.

Két cserét lehet kérni játék közben, illetve a félidők közötti szünetben tetszőleges számú cserére van lehetőség. Játék közben a cserét a bírónak kell jelezni, aki a megfelelő pillanatban megállítja a játékot. A játékot ugyan abból a pozícióból kell folytatni, ahol azt abbahagyták.

Játék közben csak a vezérlő számítógép küldhet önműködően információkat a robotok számára. Az operátor csak a játék leállítására utasíthatja a számítógépet, más információt nem küldhet. Azonban a szünetekben lehetőség van stratégiai és egyéb beállítások megváltoztatására. Szigorúan tilos a játékosokat bármilyen vezérlő berendezés segítségével közvetlenül irányítani.

A játék kezdetekor vagy gól után, középkezdést kell alkalmazni, úgy hogy a kezdő csapat csak a saját térfele irányába indíthatja el a labdát. A bíró jelére a robotoknak önállóan kell mozgásba lendülniük, és szabadon mozoghatnak. Félidő után a csapatok térfelet cserélnek.

A gól akkor érvényes, ha a labda teljes terjedelmével a gólvonal mögé kerül. A győztes az, aki több gólt rúgott. Döntetlen esetén a 'hirtelen halál' módszer alkalmazandó. Ekkor a játék maximum három perccel hosszabbítható meg. Amelyik csapat először lő gólt ez alatt az idő alatt, az lesz a győztes. Ha ez után is döntetlen az állás, akkor az eredményt tizenegyes rúgásokkal döntik el. A tizenegyes rúgásban egy játékos és a kapus vesz részt. A kapusnak a tizenegyes zónán belül kell lennie, a labda a büntető pozícióba kerül. A tizenegyes rúgás akkor ér véget, ha a kapus megfogta a labdát, ha a labda kijött a tizenegyes zónából, ha gól történt, illetve ha 30 másodperc alatt ezek egyike sem következett be.

Ha egy robot a másik csapat robotjával szándékosan vagy véletlenül ütközik szabálytalanságot követ el. A szabálytalanság súlyosságát a bíró dönti, akár szabadrúgást is ítélhet. Megengedett, hogy az egyik robot eltolja a másikat, ha közvetlenül egymással nem érintkeznek csak a labdán keresztül. Megengedett a kapus eltolása, ha a két robot csak a labdán keresztül érintkezik. Azonban nem megengedett a kapust labdával együtt áttolni a gólvonalon. Ha a kapust közvetlenül tolja el egy másik robot vagy a labdán keresztül, de áttolja a gólvonalon a bíró büntetőrúgást ítél. Ha a támadó csapatnak két vagy több robotja van az ellenfél tizenegyes zónáján belül, büntetőrúgást kell ítélni. Egy robot akkor van a tizenegyes zónán belül, ha legalább 50%-a belül van. Ha a védő csapatnak kettő vagy több robotja van a tizenegyes zónán belül, akkor tizenegyest kell ítélni. Kivéve, ha a második robot nem védekezési célból van a zónán belül, illetve nincs közvetlen hatással a játékra. Ennek eldöntése a bíró feladata.

A kapusnak 10 másodpercen belül ki kell rúgnia a labdát a tizenegyes zónából. Ennek elmulasztásakor a bíró büntetőrúgást ítélhet. Továbbá a kapus akadályozása esetén tizenegyes rúgást kell ítélni. Csak a bíró és a csapat három tagja nyúlhat a robotokhoz. Büntetőrúgást kell ítélni, ha bárki is a bíró engedélye nélkül érinti meg a robotokat.

A játéktéren látható jelzésekre a következő szabályok érvényesek. A középkezdés köre 100 pixel átmérőjű, fehér színű. A tizenegyes zóna 350 x 75 pixelméretű.  Az ívek a tizenegyes vonal előtt 25 pixellel nyúlnak ki. A vonalak színe fehér, vastagságuk 8 pixel. A szabadrúgásnál használatos robotpozíciókat szürke színnel kell jelölni. A kapu 200 pixel széles, a pálya széléhez hasonlatos szegélyként jelenik meg.

A következő ábra sematikusan szemlélteti a játéktér kialakítását.

A pálya kialakítása

 

A bíró a következő büntetéseket szabhatja ki. Ítélhet szabad rúgást, ha a védő robot szándékosan nekimegy az ellenfél játékosának. Ez esetben a labdát a szabadrúgás pozícióba kell helyezni (FK). A rúgást végző robotot a labda mögé kell elhelyezni. A támadó csapat szabadon elhelyezheti a robotjait a saját térfelén. A védekező robotokat a tizenegyes zónán kívül kell elhelyezni úgy, hogy érintsék a vonalat.

Büntető rúgást kell ítélni, ha egynél több robot védekezik a tizenegyes zónán belül, ha a kapus 10 másodpercen belül nem rúgja ki a labdát. Büntető rúgás esetén a labdát a büntető pozícióba kell tenni (PK). Azt a robotot, amelyik végrehajtja a rúgást a labda mögé kell helyezni. A kapusnak érintenie kell a gólvonalat, de egyébként bármely irányban állhat. A többi robot szabadon elhelyezhető a pálya másik térfelén úgy, hogy a támadó csapat szabadon elhelyezheti a robotjait, míg a védő csapat csak a szabadon maradt helyeket használhatja fel.

Tizenegyes rúgást kell ítélni, ha a támadó robot nekimegy a kapusnak a tizenegyes zónán belül, ha egynél több támadó robot van a tizenegyes zónában, ha a támadó robot akadályozza a kapust és ha a tizenegyes zónán belül 10 másodpercnél tovább tartja a kapus magánál a labdát. A kapust és a labdát szabadon el lehet helyezni a tizenegyes zónán belül. A többi robotot a tizenegyes zónán kívül szabadon lehet elhelyezni.

Ha a gólvonalon kívül 10 másodpercnél tovább 'beragad a labda' a bíró szabad labdát ítél. A labdát a szóban forgó pálya negyed szabad labda pozíciójába kell tenni (FB), a robotokat ettől 100 pixel távolságban kell elhelyezni.