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Esse repositório tem como objetivo discorrer um pouco sobre a categoria de Simulação 2D de forma introdutória, bem como disponibilizar e demonstrar o setup da base StarterAgent2D e também da StarterLibRCSC utilizados para a categoria de Simulação 2D no processo seletivo do RobôCIn.

Um pouco sobre a categoria

A categoria de simulação 2D no RobôCIn surgiu no ano de 2018 e é uma das categorias da maior competição de robótica de futebol do mundo, a RoboCup. Dentre as categorias da competição, simulação 2D tem a melhor aplicabilidade para algoritmos de aprendizado de máquina e inteligência artificial. Diante disso, você pode se perguntar como é o funcionamento dessa categoria. Bom, apesar de não ser muito claro, vamos tentar esclarecer alguns pontos sobre a sim2D.

A simulação consiste em um jogo de futebol entre dois times, cada um com 11 jogadores e 1 treinador, compostos completamente por agentes autônomos, que possuem fatores heterogêneos em suas características e têm uma visão limitada do mundo simulado.

Existem cinco componentes principais responsáveis pelo funcionamento do ambiente de simulação 2D.

• Servidor (rcssserver)
• Cliente (rcssclient)
• Biblioteca básica (librcsc)
• Monitor (rcssmonitor)
• Editor de formações (FEdit)

A figura abaixo mostra o funcionamento do ambiente durante a execução de uma partida.

O código que temos nesse repositório é a implementação dos agentes autônomos. Estes agentes implementam o Player Client e o Coach, que não está na imagem acima. O cliente é como um único jogador, para fazer um time completo, 11 clientes são iniciados e também um coach. Eles conseguem se comunicar via UDP com o rcssserver trocando mensagens de posição, velocidade, ações, etc. A forma e a quantidade dessas mensagens são definidas no manual da categoria que está disponibilizado no edital do projeto.

Todas as bases de código para agentes de 2D utilizam uma biblioteca comum para a implementação dos agentes, a librcsc. Para a nossa base, como já visto acima, iremos utilizar a StarterLibRCSC. As libs são responsáveis por implementar a interface de rede UDP com o servidor, a transmissão das mensagens no formato que o servidor entende, a tradução das mensagens nos clientes, entre outras responsabilidades de infraestrutura de rede e comportamento dos agentes que são necessárias para o seu funcionamento.

Ferramentas necessárias

Para começar a desenvolver na categoria são necessárias algumas ferramentas que dão suporte a categoria, ao ambiente e que são utilizadas constantemente na execução de partidas e desenvolvimento do código.

• Ubuntu e pré-requisitos:

  • Antes de tudo, é bem importante que o sistema operacional para a instalação das demais ferramentas seja o Ubuntu 18.04 ou superior. Recomendamos fortemente o Ubuntu 20.04 e é o que utilizamos atualmente no laboratório. É importante ressaltar que o ambiente não executa em windows

  • Além do Ubuntu, é preciso que o sistema possua as devidas dependências:

    • Compilador de C++: g++ (que suporte C++ >= 14)
    • autoconf
    • automake
    • flex
    • bison
    • boost >= 1.44
    • libtool

  • Em caso de Ubuntu 18.04, 20.04 ou 22.04:

    • O seguinte comando poderá resolver todos pré-requisitos:

      sudo apt-get update
      sudo apt install build-essential automake cmake autoconf libtool flex bison libboost-all-dev

    • Para verificar se o ambiente tem g++, teste com:

      g++ -v

    • Para verificar se o flex ou bison foi instalado, teste com:

      which flex
      which bison

• Robocup Soccer Simulation Server (rcssserver)

  • Utilize o link abaixo para fazer o download do .tar da release 17.0.1 do servidor.

    Releases · rcsoccersim/rcssserver

    • Após obter o arquivo compactado, extraia e instale.

      # extrair o arquivo baixado
      tar xzvfp rcssserver-x.x.x.tar.gz
      
      # Entre no diretório
      cd rcssserver-x.x.x
      
      # Instale
      sudo ./configure
      sudo make
      sudo make install

• Robocup Soccer Simulation Monitor (rcssmonitor)

  • Utilize o link abaixo para fazer o download do .tar da release mais recente do monitor.

    Release rcssmonitor-17.0.0 · rcsoccersim/rcssmonitor

  • Após obter o arquivo compactado, extraia e instale.

    # extrair o arquivo baixado
    tar xzvfp rcssmonitor-x.x.x.tar.gz
    
    # Entre no diretório
    cd rcssmonitor-x.x.x
    
    # Instale
    sudo ./configure
    sudo make
    sudo make install

    • Troubleshooting:
      • Em caso de "Qt5Core could not be found". Rode:

        sudo apt-get install qtbase5-dev qtchooser qt5-qmake qtbase5-dev-tools

• Formation Edit (FEdit):

  • O FEdit é uma ferramenta que serve para editar formações conforme o desenvolvedor queira. Útil para modificações pontuais nas formações ou até mesmo criar uma formação única. Para realizar a instalção é necessária a instalação da libRCSC, portanto, siga o passo a passo do setup do ambiente antes de instalar.

  • Faça o downloand da versão mais atualizada do fedit neste Link

    • Troubleshooting:
      • É importante que a linguagem e região do seu Ubuntu esteja em EN-US
      • Em caso de erro de cast na instalção, altere o seguinte arquivo:
        • fedit2/tool/average_formation.cpp e modificar a linha 98 para ter o cast de bool
        • return (bool) M_target_formation;

Setup do ambiente

Instalação da biblioteca LibRCSC:

Faça o download da release mais recente da StarterLibRCSC nesse Link

cd StarterLibRCSCPath
./configure
make  
sudo make install

Como usar o StarterAgent2D

O código que se encontra nesse repositório é o StarterAgent2D, basta clonar e seguir os próximos passos.

Pela primeira vez

cd StarterAgent2DPath
./configure
make  

Depois de qualquer mudança, recompile

cd StarterAgent2DPath/src
make

Executar o time

cd src
./start.sh -t teamname

Como rodar uma partida entre dois times

• Para cada comando será necessário um novo terminal.

Certifique-se de que a instalação da StarterLibRCSC foi feita sem erros.

Primeiramente, em qualquer diretório, execute o servidor:

rcssserver

Para visualizar a partida, em qualquer diretório, execute o monitor:

rcssmonitor

Com o servidor e o monitor rodando, no diretório do starterAgent, inicialize o primeiro time:

cd src
./start.sh -t teamname1

Inicialize o segundo time, no diretório do starterAgent, em outro terminal:

cd src
./start.sh -t teamname2

Por fim, você verá os dois times inicializados no monitor, basta dar o kick-off na partida.