Development of a goalkeeper for the Middle Size League

Abstract

CAMBADA (Cooperative Autonomous Mobile Robots with Advanced Distributed Architecture) is the robotic soccer team of the University of Aveiro that participates in RoboCup Middle Size League. This team was created by researchers from research units IEETA and ATRI. Robotics is an area in constant evolution but the work developed within this thesis will hardly be overcome even with the constant progress in this area, since the primary goal of the goalkeeper will always remain the same: not conceding goals. Contributions presented in this dissertation are in terms of high-level behavior of the goalkeeper of the team CAMBADA , however not everything applies exclusively to the goalkeeper, it is important for any eld player and can be applicable in the near future. This work addressed two main topics, the rst one is the positioning of the goalkeeper on the eld that extends to the run-game placements, near the goal posts placement and a more aggressive defense behavior with pressure to the player with the ball. The second topic addressed is the ability of detection and defend shots by air. The con guration of the goalkeeper in a simple way has been one of the objectives of this study, to avoid at all costs that his actions are too static and can easily take advantage of this easy setup to change the goalkeeper behavior depending on the opponents of CAMBADA. A graphical user interface to control these settings was developed. The work has been tested in the laboratory di ering greatly from the previous behavior that was very defensive and whose radius of action was very close to the goal line for a more unpredictable, closer to an human Goalkeeper behavior that applying pressure to the opponent attacker feature a wider range of defensive options.

CAMBADA (Cooperative Autonomous Mobile roBots with Advanced Distributed Architecture) e a equipa de futebol rob otico da Universidade de Aveiro que participa na RoboCup Middle Size League. Esta equipa foi criada por investigadores das unidades de investiga c~ao IEETA e ATRI. A rob otica e uma area em constante evolu c~ao mas o trabalho desenvolvido no ^ambito desta tese di cilmente vai ser ultrapassado mesmo com o constante avan co desta area, pois o objetivo fundamental do Guarda-Redes vai continuar sempre o mesmo: n~ao sofrer golos. Nesta disserta c~ao s~ao apresentadas contribui c~oes no comportamento de alto n vel do Guarda-Redes da equipa CAMBADA, no entanto nem tudo se aplica exclusivamente ao Guarda-Redes, sendo importante para qualquer jogador de campo e podendo ser aplic avel num futuro pr oximo. Neste trabalho s~ao abordados dois grandes t opicos, o primeiro e o posicionamento do guarda-redes em campo que se estende aos posicionamentos em jogo-corrido, encostado aos postes, relativo a baliza e a uma defesa mais agressiva com sa das ao jogador com bola. O outro t opico abordado e a capacidade de dete c~ao e defesa de remates pelo ar. A con gura c~ao do Guarda-Redes de uma forma simples foi um dos objetivos neste trabalho, de forma a evitar ao m aximo que a sua a c~ao seja demasiado est atica, podendo facilmente tirar proveito desta f acil con gura c~ao consoante os advers arios da equipa CAMBADA. Foi desenvolvida uma interface gr a ca a m de controlar estas con gura c~oes. O trabalho desenvolvido foi testado em laborat orio diferenciando-se bastante do antigo comportamento que era muito defensivo e cujo o raio de a c~ao era muito pr oximo da linha de golo, para um comportamento mais imprevis vel, mais aproximado a um Guarda-Redes humano ao pressionar o atacante advers ario dispondo de um maior leque de op c~oes defensivas.