RoboCup Soccer Mi d Realityリーグ用 Mixed R li リ グ用 シミュレ タの開発 シミュレータの開発 情報工学科4年 犬塚研究室 岩川朋弘 RoboCup Soccer マルチエージェントシステムの研究 RoboCup Soccer • ロボット工学と人工知能の融合・発展 ロボ ト工学と人工知能の融合 発展 • 自律移動ロボットによるサッカー • 科学技術の交流・応用 実機リ グ 実機リーグ Mixed Reality（MR）リーグ（’07~） • 実ロボットでの競技 シミュレ シミュレーションリーグ ションリ グ ボ 実機リーグで培われたロボット制御 グ 培 •シミュレーションリーグで培われた戦略 コンピュータ上での競技 統合 MRリーグ カメラ ロボット ボール ボ ル フィールドとボールは計算機上 プレイヤーはロボット ① クライアント サーバ （エージェント）①ロボットの位置情報 試合の情報を 管理する サーバ ⑤ ③ 赤外線送信機② ④ ②モニタ表示を更新 クライアント 各ロボットにひとつ ③ロボットやボール ロボットの動きを決定 の位置情報 ④ロボットへの命令送信 モニタ ロボット ボ ト •赤外線受信機 •二つの車輪 ⑤ロボットへの赤外線 MRリーグ フィールドとボールは計算機上 ドとボ は計算機上 プレイヤーはロボット サーバ カメラ ロボットの ロボット 位置を取得 ボール 試合の情報を管理 カメラ情報を クライアントに送る 赤外線送信機 クライアント （エージェント） 各ロボットにひとつ 各ロボ トにひとつ サーバからの情報を もとに動作を決定 ロボットへ ロボ ト 赤外線命令 ロボット ボ ト モニタ フィールド・ ボ ボールを投影 を投影 •赤外線受信機 •二つの車輪 MRリーグの問題点 試合の準備 カメラ校正 （位置あわせなど） ロボットの充電 etc... 実験のたびに 行うと 充電のコネクタ がもろい •故障の恐れ 故障の恐れ（小さいため） •準備の時間がかかる 計算機上でプログラムを 開発するためのシミ レ タを 開発するためのシミュレータを 作成することにした 研究の流れ シミュレータを作りたい 実機とまったく同じ 動作をするシミュレータ プロトタイプ シミュレータ 実験により 改良する •難しい •どう作るのか シミュレ タ シミュレータ 完成 プロトタイプシミュレータの設計 カ カメラ 実機 シミュレータ サーバ サーバ ロボ トの動く速さなど ロボットの動く速さなど 仮想カ 仮想カメラ・赤外線送信機 赤外線送信機 赤外線送信機 使わない ロボット 事前に計測したものを もとにロボ トの もとにロボットの 位置を計算 仮想ロボット プロトタイプのシミュレータ作成 実験 シミュレータ上で開発したプログラムを 実機に適用して動作を比較→改善点を見つける ３種類のプログラムで実験 • 動くロボット1台だけ：８の字走行 • 動くロボット1台とボール：ドリブル • 動くロボット2台とボール：パス＆シュート 動くロボット2台とボ ル：パス＆シュ ト • 成功率 • 平均時間 • 軌跡 結果(抜粋:８の字走行) 味方ロボット(８の字走行) 敵ロボット(不動) プログラムは自分の 場所がわからず 正しい命令を送信できない 味方ロボットだけの軌跡 緑 シミュレータ上での軌跡 赤 カメラで認識した 実機上の軌跡 カメラが敵ロボットを 味方 ボ トと誤認識 味方ロボットと誤認識 考察 シミュレータと実機で違いが生じる理由 • • ８の字走行 • カメラの誤認識 ド ブ ドリブル、パス＆シュート パ • • 赤外線通信の欠落 動作と動作の間のタイムラグ まとめ・今後の課題 まとめ • 今回の研究でプロトタイプを作成 • 実機との違いは以下のとおり • カメラの誤認識 • 赤外線通信欠落 • 行動のタイムラグ 今後の課題 • 今回得られた要因をシミュレータに反映させる 今回得られた要因をシミ レ タに反映させる • さらに実験により要因を見つけ出す 赤外線通信の欠落 • ロボットの移動や回転によって ボ 移動 転 受信にむらができる 行動と行動の間のタイムラグ • 直進からカーブに切り替わるときなどに 車輪が 瞬止まる 車輪が一瞬止まる
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