Embedded Files
Одним из тонких мест современной спортивной робототехники является оценка интеллектуальности соревнующихся роботов. Существующий комплекс спортивных соревнований рассчитан в основном на оценку скоростных или силовых качеств роботов. И зачастую менее интеллектуальный робот, использующий достаточно простые алгоритмы, может победить более сложное конструкторское и программное решение, если его скоростные или силовые качества (в зависимости от типа соревнования) превосходят аналогичные качества противника.
Соревнование Твинфлэп во многом решает задачу выявления более интеллектуальной конструкции благодаря регламенту, исключающему силовые решения. В этом отношении Твинфлэп является своеобразным "антисумо". Скоростные же качества роботов, хотя и желательны, но имеют гораздо меньшее значение, чем в таких соревнованиях, как, например, Гонки по линии, Кегельринг или даже Теннис роботов.
В Твинфлэпе робот с меньшими скоростными характеристиками, но использующий более интеллектуальные алгоритмы, позволяющие осуществлять выбор стратегии и быстрое переключение тактик в зависимости от действий противника, может рассчитывать на победу в гораздо большей степени, чем его менее интеллектуальный, но более быстрый оппонент.
Конечно же, не стоит делать для Твинфлэпа неторопливого робота на гусеницах, рассчитывая исключительно на интеллектуальность алгоритмов. Но, возможно, стоит повториться: до сих пор ни одни соревнования пока не предложили способ оценки интеллекта роботов, совершенно исключая из внимания хотя бы некоторые скоростные качества. Даже одни из наиболее интеллектуальных в мире соревнований роботов Micromouseоценивают способность роботов пройти лабиринт по времени, за которое они решают поставленную задачу.
Твинфлэп на II Всероссийском робототехническом фестивале РОБОФЕСТ-2010
Твинфлэп на II Всероссийском робототехническом фестивале РОБОФЕСТ-2010
Состязание Твинфлэп проводится между двумя роботами на прямоугольном поле, разделенном двойной линией на две половины. Цель каждого робота - вытолкнуть кеглю, находящуюся на половине противника, за пределы серого квадрата, в котором она стоит. При этом каждый робот должен стараться помешать противнику сделать то же самое. Регламент Твинфлэпа можно прочитать здесь.
Роботы на стартовых позициях на игровом поле для Твинфлэпа.
Позади каждого робота находится серый квадрат шириной 25 см., в котором установлена кегля.
Двойная линия делит поле на зоны.
Перед началом каждого раунда роботы помещаются в центре своей игровой зоны по направлению друг к другу. Робот, вытолкнувший первым кеглю противника, получает победу в раунде. Кегля считается вытолкнутой, если никакая ее часть не находится над серым квадратом. В случае выталкивания роботом собственной кегли, победа в раунде присуждается его противнику.
Все столкновения роботов в Твинфлэпе разделяются на две группы:
- кратковременные столкновения - осаливания
- лительные столкновения - клинчи.
Если робот столкнулся с роботом противника на своей территории, то такое столкновение считается осаливанием робота-противника. Робот получает при этом одно очко, а роботу-противнику начисляется штрафное очко. Следующее осаливание может произойти только после разрыва контакта между роботами продолжительностью не менее 1 секунды.
Контакт роботов продолжительностью более 5 секунд считается клинчем. При клинче раунд выигрывает тот робот, на чьей территории произошел клинч. Робот должен стараться избегать длительных столкновений с противником на чужой территории. В противном случае он может проиграть раунд в результате ситуации клинча.
Робот, выбирающий стратегию защиты, располагает возможностью не пустить робота-противника к своей кегле, идя с ним на столкновение. Если робот-противник разрывает контакт, то его можно преследовать серией осаливаний, вынуждая вернуться на свою территорию. Если робот-противник не идет на разрыв контакта, то удержание длительного столкновение с ним приведет к выигрышу в раунде.
Проведение атаки с полным пересечением двойной разделительной линии.
Для поощрения стратегии нападения за осуществление каждой атаки роботу начисляется 3 очка. Атакой считается переход на сторону противника с полным пересечением двойной ограничительной линии. Новая атака засчитывается только в случае, если робот полностью вернулся в свою зону после осуществления предыдущей атаки. Таким образом, робот может набирать очки, просто осуществляя атаку за атакой и вовремя возвращаясь на свою территорию. При этом, если робот-противник будет оставаться в защите до конца раунда, длительность которого - 60 секунд, то он проиграет по очкам, так как если ни один из роботов в течение раунда не вытолкнул кеглю противника за пределы серого квадрата, то победа присуждается роботу, набравшему наибольшее количество очков.
С другой стороны, грамотная тактика в защите, реализующая серии осаливаний, может дать возможность набрать больше очков, чем робот-противник. Правда, при этом следует учитывать, что выбор исключительно стратегии защиты может привести к проигрышу, так как если ни одним из роботов на протяжение поединка не было произведено ни одной атаки, то по решению главного судьи оба робота могут быть дисквалифицированы и сняты с соревнований.
В Твинфлэпе запрещены силовые решения и выталкивание кегли корпусом противника приносит поражение в раунде. Если робот вытолкнет собственную кеглю под воздействием робота противника и в непосредственном контакте с ним, то даже если с момента начала клинча не прошло 5 секунд, поражение в раунде присуждается роботу противника.
Выполнение роботом обходного маневра.
Выполнение роботом обходного маневра.
Роботам запрещено покидать границы игрового поля более чем на 5 секунд. Если робот не возвращается на поле в течение 5 секунд, то ему засчитывается поражение в раунде. Данное правило не запрещает производить обходные маневры, позволяя роботу выходить за границы поля, но следует принимать во внимание, что территорией противника считается любое место, находящееся по другую сторону за умозрительным продолжением двойной разделительной линии.
При выполнении обходных маневров за границей игрового поля следует учитывать и то, что робот-противник может просто не пустить на свою территорию, контролируя любые подступы, а времени на возвращение в пределы своей игровой зоны может остаться недостаточно.
Для облегчения позиционирования и определения своего местоположения и положения противника робот для Твинфлэпа должен обладать комплексом датчиков, среди которых, помимо датчиков поверхности, можно выделить датчики препятствия. Кроме бесконтактных датчиков препятствия, хорошим вариантом может быть применение в том числе и простых контактных датчиков. Связка бесконтактных и контактных датчиков позволит роботу быть более уверенным в своем позиционировании относительно робота-противника.
Датчику поверхности робота необходимо отличать три различных тона: белый цвет поверхности, черный цвет разделительных линий и серый цвет квадратов, на которых располагаются кегли. В случае если робот не использует видеокамеру, датчик с применением АЦП позволит отличить кеглю от робота-противника по цвету поверхности игрового поля.
Ориентироваться в игровых зонах роботу могут помочь двойные разделительные линии, ширина которых в два раза меньше, чем у общих границ игрового поля. По разнице сигналов, приходящих от двух датчиков поверхности при пересечении линии, можно корректировать направление робота. Сделать такую коррекцию более точной могут помочь энкодеры на колесах робота. Кроме того, энкодеры могут помочь позиционированию робота и более точной оценке игровой ситуации для выбора стратегии.
Твинфлэп является наиболее сложным из существующих соревнований. Помимо сложности позиционирования, в этом соревновании может существовать необходимость менять стратегию в зависимости от действий противника. Робот, придерживающийся жесткого алгоритма, в Твинфлэпе будет иметь гораздо меньшие шансы, чем его более интеллектуальный собрат.
Google Sites
Report abuse