Laboratorio de Robótica

Sistema de Inteligencia Artifical

Ernesto Torres VidalJesús Rodríguez Ordoñez

Profr: Dr. Alfredo Weitzenfeld Ridel

INSTITUTO TECNOLÓGICO AUTÓNOMO DE MÉXICO

Propiedades del sistema de IA Controlar a dos equipos de 5 robots

de forma autónoma

Se compone de distintos módulos que funcionan independientemente

Es el sistema central ya que interactúa con todos los demás sistemas

Interacción con otros sistemas

Referee

Sistema de visión

Joystick inalámbrico

TransceiverSistema de IA

Adaptador USBSerial/Ethernet

Ethernet

Puerto paralelo/USB

Módulos del sistema de IA

Planeación GET

Joystick

Control de movimiento

Árbol de IARecepción Visión

Control

Simulador

Envío de información

UbicaciónTrayectoria

Evasión Control

Thread principal

Dentro del ciclo principal se realizan las siguientes funciones:

• Lectura de la información proveniente del sistema de visión.

• Actualización de información en los diálogos.• Evaluación del árbol de inteligencia artificial.• Actualización de los eventos del joystick.• Cálculo de la trayectoria por el dialogo de

control.• Control del robot.• Envío de información.

Inteligencia artificial

Define las estrategias de alto nivel Coordinación de robots Ejecución de comportamientos Evaluación del escenario Se basa en los estados de juego

Comportamientos

Definen la siguiente información por cada robot:

Posición final Orientación final Velocidad lineal Velocidad de giro

Comportamientos del portero

BloqueaTiroPortero: Tiene dos casos: si la pelota se dirige hacia la portería (utilizando predicción de la pelota) o en caso de que no se cumpla esta condición. Si no se cumple se realiza una cobertura a partir del punto central de la portería a cierta distancia.

Comportamientos del portero

DespejarPortero: Despeja la pelota hacia los extremos de la media cancha.

BloqueaTiroPorteroLat: Igual a BloqueaTiroPortero. La diferencia es que el punto a cubrir en lugar de ser el punto medio de la portería cubre el poste más cercano a la pelota:

Condiciones Start: Evalúa si el estado actual es “Start” Portero/PorteroNo: Evalúa si el rol del robot que se está

evaluando es “Portero” DentroAreaPortero/FueraAreaPortero: Evalúa si la

pelota está dentro de de un área medida a partir del centro de la portería.

DefensaActivo/DefensaActivoNo: Evaluá si el rol defensa está activo.

D3Activo/D3ActivoNo: Evalúa si el rol D3 está activo. DefensaRolBarreraPorteriaDer/

DefensaRolBarreraPorteriaDerNo: El rol defensa está cubriendo la portería desde la parte derecha.

D3RolBarreraPorteriaIzq/ D3RolBarreraPorteriaIzqNo: El rol D3 está cubriendo la portería desde la parte izquierda.

Estados de juego (1er nivel del árbol)

Árbol de decisión del portero en el estado Start

Definición de los nodos

Cada nodo del árbol tiene asociada un archivo en el que se define el uso de una o más condiciones.

1 0800DistanciaPelotaPortEK11 Menor 112 Mayor 0-1

Planeación de rutas

Permite que los robots se muevan dentro del campo de juego evitando colisiones.

El planeador debe ser eficiente para trabajar en tiempo real (30 cuadros por segundo).

El espacio cambia constantemente. La configuración del espacio es impredecible.

Árboles de exploración geometrica

Se desarrollaron tomando como base a los RRT.

Se parte de un punto inicial y un punto final definido por el módulo de IA.

Algoritmo GET (1)

El robot 1 se dirige hacia la pelota Existe un robot como obstáculo

Algoritmo GET (2)

Se extiende el nodo de exploración (se parte de la raíz del árbol).

Se obtienen las intersecciones.

Algoritmo GET (3)

Se define la raíz del árbol como un nodo de exploración (punto inicial).

Se extiende un vector A hacia el punto final Se obtienen los puntos de intersección (P1,P2)

definiendo un radio de aproximación R.

Algoritmo GET (4)

Se extiende el árbol hasta llegar al punto de colisión.

Se generan dos nodos de exploración para rodear el obstáculo.

GET con varios obstáculos