实验五 特殊比赛模式的开球设计

1、实验目的

​ 1.掌握 Robocup 仿真机器人足球比赛中特殊比赛模式发生的条件；
​ 2.掌握 Robocup 仿真机器人足球比赛特殊比赛模式的规则要求；
​ 3.了解 Robocup 仿真机器人足球比赛特殊比赛模式的战术设计思想；
​ 4.进一步熟悉 WorldModel 类。

2、实验设备

​ 硬件环境：PC机
​ 软件环境：操作系统Linux

3.实验内容

（1）概述

​ Robocup 仿真机器人足球比赛特殊比赛模式包括角球（corner_kick）、界外球（kick_in）、 定位球/任意球（free_kick）以及球门球（goal_kick）。

​ 在各 play mode 当中，若是我方球队的 定点球（set play） 时，必须采取对我方恰当的Play Mode，包括： kick in ， corner kick ， goal kick ，直接 free kick ，间接 free kick ，还包括守门员拿球后的 free kick 。除守门员拿球的情况以外，必须决定由谁来开球。而且承担开球的球员必须让他在合适的时机开球。

​ 在球队中的角色分配和形成的信息已被静态地确定，如果是球员之间的共享，您可能要选择的战略的基础上踢球。但是，它减弱了客户端程序的障碍，比如漏掉球员。下面我们将选择一个简单的思路，即最近的球员作为开球者：

bool isKicker( const PlayerAgent * agent, const Vector2D & home_pos) {
    const WorldModel & wm = agent->world();
    const long wait_cycle = 30;
    if ( wm.getTeammatesFromBall().empty() )
        return true;
    const PlayerObject * nearest_mate = nearest_mate = wm.getTeammatesFromBall().front();
    if ( wm.getSetPlayCount() < wait_cycle
            || ( nearest_mate
                && nearest_mate->distFromBall() < wm.ball().distFromSelf() * 0.9 )
            ) {
        return false;
    }
    return true;
}

​ 在这个例子中，运行 isKicker 函数来确定自己是否是开球人的函数。这是一个简单的实现，但在大多数情况下它都能运行良好。

​ 函数内声明了 wait cycle 变量，决定了直至选择开球者的待机周期数。首先， PlayMode发生改变之后， wait cycle 不运行 isKicker 的判断。以此来确保有时间来移动到原来的位置 Home Position 。 wait cycle 经过后,比较最靠近球的伙伴球员和自己,如果自己离球更近,就判定自己为开球者。

（2）角球（corner_kick）

​ 当防守方球员将球踢出底线时，由进攻方开角球。Server 一旦接收到发球队员发出的 kick 命令后，就将比赛模式设为正常的 play_on 模式。注意，和国际足联的规则类似，发球 队员在其他球员接触球之前不能再触球，否则判犯规。此时，另一方球员须在一定时间（根 据 Manual 的规定为 300 周期）内将球开出，否则算发球失误，由对方发定位球。

case CornerKick_:
        return ( side() == LEFT
                 ? PM_CornerKick_Left
                 : PM_CornerKick_Right );

判断角球方位

switch ( wm.gameMode().type() ) { 
case GameMode::CornerKick_:
        if ( wm.gameMode().side() == wm.ourSide() )//判断发球归属方
        {
            return Bhv_SetPlayKickIn().execute( agent );
        }
        else
        {
            doBasicTheirSetPlayMove( agent );
            return true;
        }
        break;
}

判定比赛模式 并对角球模式做出应对

if判断是不是我方开角球

函数void Bhv_SetPlay::doBasicTheirSetPlayMove( PlayerAgent *agent );是开始执行基本动作

bool
Bhv_SetPlayKickIn::execute( PlayerAgent * agent )
{
    dlog.addText( Logger::TEAM,
                  __FILE__": Bhv_SetPlayKickIn" );

    if ( Bhv_SetPlay::is_kicker( agent ) )//是否是持球的球员
    {
        doKick( agent );//持球球员对射球进行判定
    }
    else
    {
        doMove( agent );//非持球队员进行移动判定
    }

    return true;
}

函数bool Bhv_SetPlayKickIn::execute( PlayerAgent * agent ) 通过判断是否是合适的射球时机来决定是执行射球动作 还是移动动作到球的方位 不同的球员根据所在位置和自身属性而确定即将执行的动作

首先我们知道doPreprocess 函数负责在动作链之前对球队的各类特殊情况进行处理（实验二），在 doPreprocess 中有一系列的判断来决定每个周期的动作 。

（3）界外球（kick_in）

​ 当一方球员将球踢出边线时，比赛即进入界外球模式。

case KickIn_:
        return ( side() == LEFT
                 ? PM_KickIn_Left
                 : PM_KickIn_Right );

​ 比赛的规则要求基本同角球。

​ 简单的设计思路和实验内容与角球也差不多，在此不再赘述。

​ 要求同学们尝试仿照角球的逻辑编写一段程序实现界外球策略，要求能够根据发球点的位置给出合适的 接应球员的接应位置。

switch ( wm.gameMode().type() ) { 
case GameMode::KickIn_:
/*
your code
*/
break;

（4）定位球/任意球（free_kick）

​ 当一方球员犯规或违例时，由对方开任意球。跟国际足联的规定略有不同的是，Robocup 的任意球没有直接任意球跟间接任意球之分。

case FreeKick_:
        return ( side() == LEFT
                 ? PM_FreeKick_Left
                 : PM_FreeKick_Right )

​ 比赛的规则要求基本同界外球。

​ 简单的设计思路和实验内容与界外球也差不多，在此不再赘述。略有不同的是，如果条 件允许，开球队员可以选择直接射门。另外，有能力的同学可以在这里考虑实现开球队员等 待一段时间再开球的策略（提示，要用到锁定机制）。

​ 要求完成一种任意球的开球动作。

switch ( wm.gameMode().type() ) { 
case GameMode::FreeKick_:
/*
your code
*/
break;

（5）球门球（goal_kick）

当对方进攻球员将球踢出底线或我方守门员截住对方射门的球时，由我方守门员开门 球。注意，如果守门员截住的是己方后卫的回传球，那么会由对方球员在离截球点最近的禁 区角点发任意球，因为这是违例行为。

case GoalKick_:
        return ( side() == LEFT
                 ? PM_GoalKick_Left
                 : PM_GoalKick_Right )

如果守门员在 300 周期内不能将球开出，那么由对方球员在离开球点最近的禁区角点发 任意球。

在 UVA_trilearn 的源代码中，守门员开球也是直接将球踢向对方球门。而开门球是一个 比较复杂且非常重要的细节，许多强队，诸如清华、科大，都有不错的开门球策略。我们这次实验只完成一个简单的策略，即守门员沿某一直线开球，该直线是最近对方球员、守门员、 次近对方球员三点所构成角的角平分线。

注：

各种特殊比赛模式的开球都集中在game_mode.h中 下面举出其余有关的class：

Bhv_SetPlayFreeKick

Bhv_SetPlayGoalKick

Bhv_SetPlayKickIn

Bhv_SetPlayKickOff

这样虽然增大了程序设计的复杂性，但却大大增强了程序的可读性。