Fútbol de robots para la Liga Humanoide de RoboCup

Abstract

El presente documento se inscribe en el marco del proyecto de grado Salimoo que se propuso la construcción de un equipo de fútbol de robots para la Liga Humanoide KidSize de RoboCup. Los grandes desafíos del proyecto fueron desarrollar las habilidades individuales básicas de los jugadores, y dotarlos de comportamiento que les permita actuar como equipo. Como punto de partida se utilizaron los robots del kit robótico Bioloid Premium de Robotis junto con el sistema de visión HaViMo y el módulo de visión desarrollado en el proyecto VisRob II que permite el reconocimiento de los elementos del entorno. Asimismo sirvieron de referencia otros proyectos de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de la República vinculados a la robótica humanoide y al fútbol de robots. Para abordar el diseño de los movimientos básicos de los robots se utilizó una técnica que obtiene los movimientos a partir de transiciones entre distintas posturas, similar a la técnica de stop motion. La asignación de comportamiento a los robots fue realizada según una distribución de tareas basadas en roles. Es así que se construyeron estrategias acordes a la situación, distinguiendo a los jugadores según su rol. Se profundizó en algunos aspectos buscando mejorar la solución. En este sentido se trabajó en localización, a través de un modelo del entorno en el que se almacenan datos sobre los elementos fijos de la cancha. Además se incorporó la predicción de la trayectoria de la pelota, donde se procesan las tomas de la misma y se aproxima su movimiento mediante técnicas como mínimos cuadrados e interpolación lineal. Durante el transcurso del proyecto se alcanzaron los objetivos planteados. Este trabajo aporta la constitución de los movimientos básicos: desplazarse, atajar y patear la pelota y levantarse del piso. Además se logró integrar con el módulo de visión generando operaciones de mayor nivel para la búsqueda y seguimiento de los elementos del entorno. Finalmente los comportamientos construidos sobre esto abarcan la toma de posesión de la pelota y disparo al arco en el ataque, la interposición entre la pelota y el arco en la defensa y el seguimiento, identificación de la trayectoria y reacción del golero. En las pruebas se observa que los robots identifican estas situaciones , mayormente en el atacante y el golero.