Dynamic set pieces for CAMBADA team

Abstract

Robotics is an emergent branch of engineering that involves the conception, manufacture, and control of robots. It is a multidisciplinary field that combines electronics, design, computer science, artificial intelligence, mechanics and nanotechnology. Its evolution results in machines that are able to perform tasks with some level of complexity. Multi-agent systems is a researching topic within robotics, thus they allow the solving of higher complexity problems, through the execution of simple routines. Robotic soccer allows the study and development of robotics and multiagent systems, as the agents have to work together as a team, having in consideration most problems found in our quotidian, as for example adaptation to a highly dynamic environment as it is the one of a soccer game. CAMBADA is the robotic soccer team belonging to the group of research IRIS from IEETA, composed by teachers, researchers and students of the University of Aveiro, which annually has as main objective the participation in the RoboCup, in the Middle Size League. The purpose of this work is to improve the coordination in set pieces situations. This thesis introduces a new behavior and the adaptation of the already existing ones in the offensive situation, as well as the proposal of a new positioning method in defensive situations. The developed work was incorporated within the competition software of the robots. Which allows the presentation, in this dissertation, of the experimental results obtained, through simulation software as well as through the physical robots on the laboratory.

A robótica é um ramo emergente da engenharia que envolve a concepção, fabrico e controlo de robôs. É uma área multidisciplinar que conjuga conhecimentos de mecânica, design, electrónica e computação, inteligência artificial e nanotecnologia. A sua evolução resulta em máquinas capazes de realizar tarefas com alguma complexidade. Sistemas multi-agente, são um dos temas de pesquisa dentro da robótica, pois permitem a realização de tarefas de maior complexidade, através da execução de rotinas simples. O futebol robótico permite o estudo e desenvolvimento de robótica e de sistemas multi-agente, uma vez que os agentes tem de trabalhar em equipa, tendo em consideração grande parte dos problemas que encontramos no nosso quotidiano, como por exemplo a adaptação a um ambiente extremamente dinâmico como o de um jogo de futebol. CAMBADA _e a equipa de futebol robótico pertencente ao grupo de investigação IRIS, do IEETA, constituída por docentes, investigadores e alunos da Universidade de Aveiro, que anualmente tem como principal objetivo a participação no RoboCup na Middle Size League. Este trabalho tem como principal objectivo melhorar a coordenação da equipa em situações de bola parada. Esta tese introduz um novo comportamento e a adaptação dos já existentes para situações ofensivas, assim como propõe um novo método de posicionamento a ser usado em situações defensivas. O trabalho desenvolvido foi incorporado no software de competição dos robôs, o que permite nesta dissertação apresentar resultados experimentais obtidos através de simulação e de testes efetuados nos robôs em laboratório.