1. robocup3D 教程
文章目录
1. robocup3D 教程1.1. 系统要求1.2. 平台安装1.2.1. 下载源码1.2.2. 安装server1.2.3. 安装roboviz monitor
1.3. win10平台运行robocup3d1.3.1. 安装linux子系统1.3.2. 安装robocup3d平台1.3.3. 安装监视器(roboviz)
1.4. 球队开源底层代码1.5. 球队的代码编译与执行1.6. 球员动作设计1.7. 使用机器学习优化球员的动作1.8. 球队介绍1.9. 总结
1.1. 系统要求
比赛环境运行于ubuntu16.04 STL。电脑需要有独显，笔记本最好是游戏本。如果安装双系统有困难，在电脑性能较强的情况下可以使用win10 的 WSL来运行。
1.2. 平台安装
2019/6 robocup更新了server
1.2.1. 下载源码
https://gitlab.com/robocup-sim/SimSpark
1.2.2. 安装server
先安装依赖 sudo apt-get install g++ git cmake libfreetype6-dev libode-dev libsdl-dev ruby ruby-dev libdevil-dev libboost-dev libboost-thread-dev libboost-regex-dev libboost-system-dev qt4-default
将下载后的代码放在home目录下打开项目目录，在终端运行 bulid.sh安装完成
1.2.3. 安装roboviz monitor
下载地址：
https://github.com/magmaOffenburg/RoboViz
cd RoboViz-dev/scripts/
./build-linux64.sh
运行 roboviz
cd RoboViz-dev/bin/
./roboviz.sh
1.3. win10平台运行robocup3d
win10的linux子系统不断完善，现在我们可以在win10 中安装robocup3d平台。
1.3.1. 安装linux子系统
打开win10的开发者模式
打开win10设置：-> 系统设置 -> 更新和安全 -> 针对开发人员 -> 选择开发者模式
安装win10的linux子系统组件
顺序： -> 系统设置 -> 应用 -> 右侧的程序和功能 -> 启动或关闭windows功能 -> 勾选适用于 Linux 的 Windows 子系统
确定后，重启电脑，系统更新配置
安装 Linux 子系统
在win10应用商店搜索Ubuntu, 安装Ubuntu18.04 LTS(因为我安装的是这个版本,严格说来,安装16.04LTS更合适,读者可执行尝试).
安装完成后设置用户名和密码
安装完成后,我们需要更改镜像源,因为默认镜像源在国内网速感人.
首先备份镜像源文件
sudo cp /etc/apt/sources.list /etc/apt/sources.list.20181013
然后使用vim打开, 使用vim的全局替换功能将源地址替换
:%s/security.ubuntu/mirrors.aliyun/g
:%s/archive.ubuntu/mirrors.aliyun/g
或者用如下内容替换/etc/apt/sources.list文件中的内容
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic-security main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic-updates main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic-proposed main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic-backports main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic-security main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic-updates main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic-proposed main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic-backports main restricted universe multiverse
最后执行更新命令
sudo apt update
1.3.2. 安装robocup3d平台
安装依赖程序
sudo apt-get install g++ git cmake libfreetype6-dev libode-dev libsdl-dev ruby ruby-dev libdevil-dev libboost-dev libboost-thread-dev libboost-regex-dev libboost-system-dev qt4-default
下载simspark 和 rcsserver3d、
下载地址
将文件复制到ubuntu子系统的home路径下
打开ubuntu子系统(默认为home路径), 使用命令复制下载的文件
cp /mnt/c/xxx/simspark_xxx .
cp /mnt/c/xxx/rcsserver3d_xxx .
复制完成后解压文件夹
tar xvf simspark_xxx
tar xvf rcsserver3d_xx
编译并安装
# 安装simspark
cd simspark
mkdir build
cd build
cmake ..
make -j10
sudo make install
sudo ldconfig
# 安装rcsserver3d
cd ~/rcsserver3d
mkdir build
cd build
cmake ..
make
sudo make install
sudo ldconfig
确保链接器可以找到您的共享库:
# add the lines '/usr/local/lib/simspark' and '/usr/local/lib/rcssserver3d' to /etc/ld.so.conf.d/ spark.conf
echo -e '/usr/local/lib/simspark\n/usr/local/lib/rcssserver3d' | sudo tee /etc/ld.so.conf.d/spark.conf
sudo ldconfig
测试是否安装成功
rcsserver3d命令启动server
1.3.3. 安装监视器(roboviz)
改程序是java写的可以直接安装在win10上,所以下面的安装操作非常简单
改githu上下载roboiz的安装包
解压缩,文件夹内容如下:
打开scripts文件夹,运行build-windows64.bat
之后在根目录下多出一个bin目录,打开bin>windows-amd64, 双击RoboViz.bat文件,即可运行.
1.4. 球队开源底层代码
我们的开源代码来自得克萨斯大学奥斯汀分校,该实验室的官网：http://www.cs.utexas.edu/~AustinVilla/sim/3dsimulation/
ut的底层代码 https://github.com/LARG/utaustinvilla3d
robocup官方的可下载文档http://archive.robocup.info/Soccer/Simulation/3D/
https://ssim.robocup.org/2018/12/13/3d-robocup-2019-call-for-participation/
robocup邮件列表https://mailman.cc.gatech.edu/mailman/listinfo/robocup-sim
1.5. 球队的代码编译与执行
在hehaviors/strategy.cc文件中的selectSkill()函数中有实例。
编译代码：
cmake .
make -j$(nproc)
代码的根目录下的start.sh文件为启动脚本。注意： 在启动之前应该先打开rcsserver3d,否则会启动失败。
在该文件中可以修改球队的名称，球员数量等。建议学习一下linux shell。
比赛中我们会使用干净的可执行程序（要删掉源码，只保留必要的可执行文件、动态库和参数文件）。在./scripts/文件夹下有两个脚本：
执行copy_libs.sh将代码运行所需要的动态库复制到./libs/文件夹下（这一步是必须的，虽然在自己的电脑上没有加入动态库可以运行，但是不保证在比赛的电脑上可以运行）。
执行copy_files_needed_to_run.sh path_name将自动把干净的可执行程序复制到path_name参数设置的目录下。
1.6. 球员动作设计
球员动作编辑器：https://github.com/AIUT3D/aiut3d-motion-editor
skills/***.skl目录下保存机器人踢球动作文件。观察发现其中有些参数是以变量形式保存在paramfiles/文件夹下。
动作编辑器编辑的动作是以数字的形式保存的。将动作加入到代码中，需要手动或者自己编写脚本将其翻译成球队代码所需要的格式。
1.7. 使用机器学习优化球员的动作
paramfiles/文件夹下的文件保存了每种类型球员的参数。程序运行时将会从这里读取参数（走路，踢球，带球,跌倒后重新站立等参数）。使用机器学习的算法进行优化参数。建议先学习机器学习的基础知识。
阅读在代码中的optimization文件夹下readme.md文件了解详情。
将server该为优化模式，需要手动更改server程序的参数。如果没有更改server的默认安装路径，那么要更改的内容如下：
我们需要修改四个地方 /usr/local/share/
为了运行优化以获得准确的测量值和正确的值
setSenseMyPos, setSenseMyOrien, and setSenseBallPos values to true
~/.simspark/spark.rb
关闭实时模式并打开同步模式以加快运行速度。
set $agentSyncMode to true
关闭实时模式并打开同步模式以加快运行速度。
set $enableRealTimeMode to false
如果正在检查光束代理的位置，您可能需要关闭光束噪声
set BeamNoiseXY and BeamNoiseAngle to 0 （原本是0.05 10.0）
详细信息查看optimization/readme.md文件。
1.8. 球队介绍
该仿真平台仿真了nao机器人，和gazobe机器人（现在比赛中只用nao机器人）。nao机器人有5种类型，他们的身高、体重不同。可以查看paramfiles/文件夹下的参数文件，对应了不同型号的机器人。
比赛种需要至少使用三种类型的nao机器人，每种至少两个。详细的比赛规则可以查看robocup3d世界杯的官方规则，我们国内的比赛基本和世界杯保持一致。
1.9. 总结
总之，仔细阅读代码每个模块的readme文件。阅读ut官网的论文。
另一点是paramfiles/文件中的参数名和值之间是用tab键分割的，使用空格分割会报错。在有些IDE下，默认会将tab键转换成4个空格。解决方法是注意IDE的设置，或者修该源代码使其兼容空格分割。