Robot Futbolu İçin Dağıtılmış Takım Formasyonu

Abstract

Bu tez kapsamında, insansı robot futbolu için uyarlanabilir takım formasyonu stratejileri geliştirilmiştir. Geliştirilen stratejiler iletişim ve gözlem kullanılarak yürütülen dağıtılmış karar almayı içerir. Savunma ve hücum olmak üzere iki etmen grubu, çeşitli grup formasyon yöntemleriyle oluşturulmuştur. Hücum oyuncuları topun etrafında hücum formasyonu oluşturup mümkün olduğunda gol atmayı amaçlarken savunma oyuncuları rakip oyuncuları engelleyerek önlerinde bir set oluşturmayı hedeflemektedir. İşbirliği için verilen kararlar takım içi iletişim kullanılarak yapılmaktadır. Etmenlerin sahadaki dağılımı Voronoi hücrelerinin dağıtılmış yapıda hesaplanmasıyla sağlanmaktadır. Deneyler önceki takım formasyonu yöntemleriyle geliştirilen yöntemlerin karşılaştırması şeklinde RoboCup 3 boyutlu futbol benzetim ligi ortamında yapılmıştır. Sonuçlar dağıtılmış Voronoi hücresi yapılanması ve gruplama yönteminin birleşiminin diğerlerinden daha iyi performansa sahip olduğunu göstermektedir. Yöntemin iletişimde oluşabilecek hatalara karşı dayanıklı olduğu da deneylerle gösterilmiştir.

In this thesis, adaptive team formation strategies for humanoid robot soccer are proposed. The proposed strategies involve distributed cooperative decisions through both communication and observations. Two agent groups, namely defenders and attackers, are formed by various group formation methods. Attackers are formed for constructing an attacking formation around the ball and scoring a goal whenever possible while defenders are for blocking and constructing a defensive obstacle against the opponent team. Cooperative decisions are made using communication among team members. Distribution of agents on the field is ensured by Voronoi cell construction of each agent through observations in a distributed manner. Experiments are set in the RoboCup 3D Soccer Simulation League environment where the methods are compared to earlier team formation methods. The results illustrate that a distributed Voronoi cell construction method combined with a grouping algorithm outperforms the others. Furthermore, it has been shown that the method is also robust to communication failures.