Desenvolvimento de robôs diferenciais futebolistas: uma aplicação de campos vetoriais no planejamento de caminho

Abstract

Mobile robots can perform different types of tasks, including to play soccer. This work presents the development of differential robots to compete in the category IEEE Very Small Size Soccer (VSSS). In addition to presenting a path planning based on vector fields, combining an attractive and a repulsive field. The results and comparisons made with the real robots point out that the adopted technique allows a gain in the efficiency of the robot during the match, since it also reaches the ball with the orientation defined by the general strategy of game, for example, with the orientation aimed at the goal, allows the robot to avoid from possible obstacles in its path, reducing the time spent in collisions and a possible strategy of marking the opponent. Resumo: Robôs móveis podem realizar diferentes tipos de tarefas, dentre elas a de jogar futebol. Neste trabalho é apresentado de maneira geral o desenvolvimento de robôs diferenciais para competir na categoria IEEE Very Small Size Soccer (VSSS). Adicionalmente, apresenta-se um planejamento de caminho baseado em campos vetoriais, sendo esse uma combinação de um campo atrativo e outro repulsivo. Os resultados e comparações realizadas com os robôs reais apontam que a técnica adotada permite um ganho na eficiência do robô durante o jogo, já que o mesmo além de chegar à bola com a orientação definida pela estratégia geral de jogo, por exemplo, com a orientação apontada para o gol, permite que o robô desvie dos possíveis obstáculos em seu caminho, evitando o tempo gasto nas colisões e de uma possível estratégia de marcação do adversário.

Initial development of IEEE Very Small Size Soccer robots: Electromechanics, Computer Vision System and Navigation Strategy

“…Then, our navigation strategy is based on the previous work from (SANTOS et al, 2019). This strategy is based on the vector fields approach, considering an attraction and a repulsive field.…”

“…In a similar way to that proposed in Santos et al (2019), to allow the robot to reach the ball at a desired angle, for example, aiming at the opponent's goal, the possibility of using the attractive vector field described in Equation 7,…”