Entry Level SImulation of Robot Soccer
RoboCup Russia ELSIROS Challenge

17-18 декабря состоятся соревнования по робофутболу в симуляции для школьников и студентов младших курсов. К участию приглашаются все интересующиеся робототехникой и программированием.

Соревнования по футболу среди роботов проводятся с 1997 года и собирают сотни команд из более чем 50 стран мира. В состязаниях университетских команд футбол гуманоидных роботов - это одна из самых зрелищных лиг. В 2021 году команда "Старкит" МФТИ победила в чемпонате мира RoboCup Humaniod Kidsize, и сейчас на базе лаборатории, сотрудники которой разрабатывали роботов-победителей, открываются регулярные соревнования в симуляции.

Почему в симуляции? По нескольким причинам:

  • для подготовки команды физических роботов нужно достаточно много денег и времени, которые трудно обеспечить в случае соревнований, ориентированных на молодёжь
  • сейчас действуют ковидные ограничения, мешающие проведению соревнований реальных роботов в одном месте
  • для школьников, которые хотят принять участие в соревнованиях роботов, порог входа достаточно высок
На базе Лаборатории Волновых Процессов и Систем Управления МФТИ будут проведены виртуальные соревнования, которые призваны снизить уровень необходимых технических компетенций для участия, а также ускорить вход в лигу робофутбола и в целом сделать его более доступным. Платформа ELSIROS представляет из себя готовую к запуску, устанавливаемую на Windows программу, позволяющую по инструкции запустить базовый футбол гуманоидов с минимумом технических знаний.

При этом потолка развития практически нет: начав с простейших изменений стратегии поведения робота, школьники могут углубляться в особенности работы модулей кинематики и зрения.

Для быстрого развития лиги и распространения работающих практик и подходов подобные соревнования будут проводиться с частотой около одного раза в месяц. В конце апреля будут подведены полугодовые итоги, команда-победитель получит приз - ноутбук.

Первые соревнования будут проведены 17-18 декабря. Игры будут просимулированы после загрузки кода от команд, а затем будет организована трансляция с комментированием на платформе youtube. Возраст участников - от 14 до 20 лет без ограничения на возраст менторов и преподавателей.

Принять участие в соревнованиях можно, заполнив форму.

Правила соревнований подробно изложены на специализированной странице.
RoboCup Russia ELSIROS Challenge

On December 17-18 a competition in robotic football in simulation will be held. School students and young bachelor students that are interested in programming and robotics are encouraged to participate.

The competitions in robotic football are held since 1997 with hundreds of participating teams from more than 50 countries of the world. Among the competitions of the university teams, humanoid football is one of the most impressive leagues. In 2021 team "Starkit" from MIPT won in Humanoid KidSize, and now this team is starting regular competitions in simulation to intensify the development of the humanoid robots among young programmers.

Why simulation? Because of the variety of reasons:

  • preparing a team of physical robots require time, money and expertise, that could be difficult to maintain for a competition for the school students
  • the covid regulations often do not allow massive congregations and distant travelling
  • the necessary level of theoretical knowledge and technical skills that are required to enter the field are quite high
The Laboratory of Wave Processes and Control Systems is going to hold a competition in simulation that is aimed at making robotic football more accessible. The ELSIROS platform is a ready-to-run, Windows-installed software, making it possible to run basic humanoid football with a bare minimum of technical skills.

Along with that, the development is practically not limited: starting from the simple changes in the robot strategy, the students could dive into the details of the kinematics and vision modules. For the fast development of the league these competitions will be held approximately once a month. At the end of April the half-year results will be summed up, and the best command will be awarded with a laptop.

The first competition will be held on December 17-18. The games will be simulated after the code from the teams is loaded, and then a stream with comments from the team members will be set up on youtube. Students of 14-20 y.o. are invited to participate without restrictions on the age of the mentors and teachers.

To participate in the competition, please fill the form.

The competition rules are in depth given at this website.
ELSIROS - бесплатное программное решение от чемпиона мира 2021 года команды "Старкит" для школьников, которые хотят стать частью футбольной лиги гуманоидных роботов начального уровня
Начинающие сталкиваются с 3 основными проблемами
Игра в футбол гуманоидных роботов становится популярной среди команд в образовательном и академическом сообществе. Этот вид соревнований приносит много пользы для научных исследований.

Для учащихся средних школ, колледжей и университетов в целом существует три препятствия, мешающие им создать и поддерживать футбольную команду роботов-гуманоидов.
Стоимость роботов
Чрезвычайно высокая цена гуманоидных роботов
Сложная настройка
Командам приходится решать слишком сложные алгоритмические задачи на начальных этапах введения робота в игру
Затраты на перелёты
Небольшое количество команд в одной стране - означает, что каждая игра возможна только вместе с поездками на дальние расстояния с относительно высокой стоимостью перелетов. ELSIROS решает эту проблему
Возможности
Все 3 сложности могут быть устранены, если команды начнут свой опыт игры в гуманоидный футбол с ELSIROS. Использование ELSIROS дает следующие преимущества
Бесплатная программа
ELSIROS бесплатна и open-source
Для старта всё готово
Самые сложные части разработки гуманоидного робота, которые выходят за рамки школьной или университетской программы, такие как обратная кинематика, механизм шагания, планирование пути, локализация, обнаружение мяча и препятствий, предоставляются в готовом виде в исходных кодах.
Бесконечное количество тестов
Игры могут быть запущены с автономным судьей для обучения и улучшения стратегии. ELSIROS - первая в истории платформа, предоставляющая такую возможность для робо-футбола.
Не надо путешествовать
Для участия в соревнованиях или вызовах не обязательно путешествовать. Участвующие команды могут скомпилировать свой исходный код в исполняемый двоичный код, который защищен от утечки исходного кода, и загрузить его на судейский сервер.
Тратьте время на улучшение стратегии
Команды не страдают от люфтов, неправильной настройки, неправильной калибровки, потому что модели настроены, откалиброваны и свободны от люфтов.
Ваша стратегия готова к применению
Разработанные командами стратегические модули будут готовы к использованию на реальных роботах, которые вы сможете построить или купить на рынке в будущем
Нет необходимости в дорогостоящем графическом процессоре или сервере
Нет необходимости в мощных серверах для запуска обучающих игр, симуляция может работать даже на ноутбуке.
Разработана командой чемпионов мира
Все, что нужно для начала работы, протестировано и проверено на практике чемпионом мира 2021 года командой Starkit.
ELSIROS состоит из:
1
Симулятор Webots (загружается с сайта производителя)
2
Первичная модель робота, которая является виртуальной моделью существующего физического робота - победителя международных соревнований по гуманоидному футболу в 2019, 2020 и 2021 годах, используемого командой "Robokit".
3
Среда моделирования футбола для симуляции
4
Автономная/человеческая судейская программа и игровой контроллер
5
Программный пакет контроллера робота, способный играть в игры
Дополнительная информация
Команды могут участвовать в соревнованиях с роботом Robokit и использовать его для изучения основ программирования стратегии игры в футбол для человекоподобных роботов. Это удобный инструмент для изучения искусственного интеллекта в школах, колледжах и университетах.

Программирование роботов поддерживается языком Python 3. Но в случае необходимости для удобства могут быть использованы языки C, C++, Java или MATLAB.

Структура программного обеспечения для управления роботами построена для 4 уровней разработчиков роботов: Начинающий, Средний, Продвинутый и Экспертный.

Начинающим разработчикам доступно программирование файла strategy.py с целью изменения текущего поведения робота в игре. Изначально поставляемый исходный код представляет собой стратегию игры, используемую ведущей российской командой на национальном чемпионате 2021 года. Видео этой игры.

Разработчики среднего уровня могут попытаться улучшить модуль launcher.py. Этот модуль предназначен для определения состояния игры, состояния игрока и команды, управления ролями игроков и их стартовыми позициями.

Продвинутые разработчики могут попытаться модифицировать другие модули исходного кода, отвечающие за обратную кинематику, движение, локализацию, планирование пути роботов.

Разработчикам экспертного уровня разрешается составлять собственную модель робота и использовать собственное программное обеспечение контроллера с использованием или без использования исходного кода, входящего в пакет ELSIROS с открытым исходным кодом.

Для допуска к участию в соревнованиях команда, предоставившая виртуальную модель робота собственной разработки, должна пройти квалификационный отбор. Основное требование к модели робота - виртуальная модель и реальный робот должны иметь одинаковые технические характеристики во всех деталях. Специальные требования к ПРОТО роботов, которые появляются из среды моделирования, могут быть высланы после специального запроса.

Если вы являетесь наставником потенциальной команды Humanoid Robot Soccer, вы можете легко начать работу со своей командой. Для этого необходимо просто скачать и установить ELSIROS на свой компьютер. Существует исполняемая версия для Windows 10 или исходный код для Linux. Пожалуйста, следуйте инструкциям, и пример кода будет играть в футбол сразу после установки. Пожалуйста, используйте вашу любимую Python 3 IDE для улучшения исходного кода игроков, и вы готовы к виртуальному футболу человекоподобных роботов в симуляции. Вы можете тренировать свои игры на своем ноутбуке.
Переведено с помощью www.DeepL.com/Translator (бесплатная версия)
Вопросы и предложения
Мы не гарантируем ответ
Email
Имя
Текст письма
Made on
Tilda