Analýza brankára
Z RoboCupTP wiki
Analýza brankára
Problematike brankára sa tímy často venujú len okrajovo a pri bránení sa spoliehajú len na využitie základných pohybov. Nižšie pohybové schopnosti brankárov majú zahraničné tímy spracované na vysokej úrovni, čo je dôležitý faktor pre dosiahnutie úspechu. Avšak tieto tímy sa vo svojich dokumentáciách málokedy venujú práve opisom brankára.
Pravidlá dôležité pre brankára
Ležanie brankára pred bránkou
Ak brankár (platí aj pre ostatných hráčov) leží pred bránkou viac ako 30 sekúnd, tím je potrestaný stratou lopty a tá je umiestnená na roh pokutového územia. V prípade, že agent leží viac ako štvrtinu z hry alebo je jeho správanie vyhodnotené ako zámerné, je vylúčený z hry.
Dotyk rukou
Brankár sa smie dotýkať lopty rukou iba vo svojom bránkovisku. Aby sa dal brankár identifikovať mal by byť označený číslom jedna.
Analýzy robotických brankárov
V nasledujúcej časti je vykonaná analýza dvoch diplomových prác zaoberajúcich sa problematikou robotického brankára.
Diplomová práca – Bc. Peter Ertl
Analýza v diplomovej práci je veľmi podrobná s dôrazom na aspekty dôležité pre prácu s brankárom. Študent si špecifikoval viaceré požiadavky aj keď nie všetky sa mu podarilo splniť.
Model lopty
Dôležitou časťou pri problematike brankára je predikcia pohybu lopty. Keďže ide o nedeterministické prostredie tento proces je pomerne náročný.
V práci študent aproximoval pohyb lopty tromi rôznymi modelmi: 1. model s konštantnou odporovou (trecou) silou (1 parameter) 2. model s odporovou silou priamo úmernou rýchlosti objektu (1 parameter) 3. model s oboma silami (2 parametre) Výsledkom bolo, že na základe štandardnej odchýlky je najvhodnejší model 2:
kde: (k udáva pomer odporovej sily vzduchu a rýchlosti obtekaného objektu) Modely boli testované na kopoch lopty do vzdialenosti 3 metrov. Štandardné odchýlky pre model 2 boli pre rýchlosť σ = 6 cm/s a pre dráhu σ = 5 cm. Pri tejto metóde hráč počíta parameter c analyticky a výsledok zníží empiricky o hodnotu 0.025 aby c neprekročilo hodnotu 1,25.
Základné správanie brankára
Nájdenie a chytenie lopty
Pri testovaní tohto správania mal brankára za úlohu nájsť loptu, prísť k nej a následne ju chrániť telom obranným postojom. Tento pohyb fungoval dobre, avšak pri dlhších vzdialenostiach sa mohlo stať že brankár padol. V tomto prípade sa bankár postaví a pokračuje ďalej až kým sa nedostane k lopte.
Kop na bránu – útočník Critical Error
Test bol vykonávaný útočníkom tímu Critical Error. Ten strieľal na bránku z polovice ihriska. Brankárovi sa podarilo pri testoch chytiť takmer každú strelu a následne prísť k lopte a opäť ju chrániť. Ak lopta mieri mimo bránky brankár nevykoná zákrok, aby sa nezdržoval následným vstávaním.
Nájazd na bránku – útočník JIM
Pri tomto teste brankár zapája viac činností (držanie pozície, kráčanie za loptou, krytie lopty telom, skákanie za loptou). Útočník JIM je počas jedného polčasu streliť do prázdnej bránky ,,až“ 2 góly. Pri testoch bol brankár schopný chytiť jeden z nich alebo aspoň zdržať útočníka. Problémom bolo, že ani brankár ani útočník sa nevedia vyhnúť objektom, čo spôsobovalo časté kolízie.
Nájazd na bránku – útočník UT Austin Villa
Ide o útočníka svetového tímu s vynikajúcimi výsledkami. Tento útočník dokáže za polčas streliť´ 6-7 gólov. Brankár vytvorený v rámci tejto diplomovej práce dokáže útočníka len zdržať a tak znížiť počet inkasovaných gólov o jeden až tri góly.
Diplomová práca - Bc. Juraj Drahoš
Nižšie schopnosti
a) Pohyby slúžiace na presun
Chôdza Brankár je schopný vykonávať viaceré druhy chôdze: vpred, vzad a chôdza úkrokmi. Ide o stabilné pohyby statického charakteru, umožňujúce presun z miesta na miesto.
Otáčanie sa
Brankár je schopný otočiť sa okolo vlastnej osi a taktiež je k dispozícií parametrizovateľné otáčanie realizované prostredníctvom chôdze po kružnici, pričom parameter určuje veľkosť jej polomeru.
b) Zákroky
Ide o dva typy zákrokov. Ak lopta smeruje na bránku mimo pozície brankára vykoná sa pád na príslušnú stranu kam lopta smeruje. Ak lopta mieri na brankára vykoná sa roznožka, pri ktorej brankár sedí na zemi a vykrýva priestor vo svojom bezprostrednom okolí.
c) Vstávanie
Pohyb bol prebratý z diplomovej práce Bc. Ivana Hujsiho a sekvenica bola mierne upravená tak, aby sa agent dostal do základného postoja brankára.
d) Postoj
Základný postoj brankára, z ktorého vychádzajú ostatné pohyby. Z tejto polohy vychádza tiež finalizácia počas pohybov, ktorá sa spustí pri ukončovaní pohybovej sekvencie.
e) Kopy
Ide o silný kop realizovaný pravou alebo ľavou nohou dosahujúci dĺžku 5,7 metra. Tento pohyb bol taktiež prebratý z diplomovej práce Bc. Ivana Hujsiho.
Vyššie schopnosti
a) Aktívne bránenie
Pri móde aktívneho bránenia brankár čaká, kým sa lopta dostane do požadovanej vzdialenosti od bránky (zóna m na obr.1) a následne sa začne presúvať smerom k nej a snaží sa ju odkopnúť do čo najväčšej vzdialenosti smerom k súperovej bránke.
Pri tomto bránení sa využívajú nasledujúce schopnosti:
Walk – schopnosť berie ako parameter súradnice bodu, ku ktorému sa chce brankár dostať, a na tento presun využíva nižšie schopnosti (chôdza dopredu, dozadu, úkrokom, otáčanie sa) Localize – Vyššia schopnosť slúžiaca na zorientovanie sa agenta prostredníctvom otáčania hlav, prípadne celého agenta, kým sa v jeho zornom poli nenachádzajú orientačné body umožňujúce zistiť jeho polohu Kick – Schopnosť zabezpečujúca pristúpenie k lopte, jemné nastavenie sa na správnu pozíciu a vykonanie kopu.
b) Pasívne bránenie
Najdôležitejším faktorom pri tomto bránení je poloha lopty na ihrisku. Brankár vyhodnocuje jej zmeny a reaguje na ne. V závislosti od polohy lopty sa rozlišujú tri modely správania sa:
ak je lopta za kružnicou l brankár stojí a sleduje ju ak lopta prekročí túto hranicu, brankár sa začne presúvať tak, aby vykryl čo najväčší priestor bránky ak lopta prekročí hranicu m okrem presúvania sa predikuje aj rýchlosť a dráhu pohybu lopty ak je lopta v oblasti vymedzenou kružnicou n, nepohybuje sa a v jej blízkosti nie je súperov hráč brankár môže vykonať rozohrávku
