crane_session_controller¶
概要¶
**crane_session_controller**パッケージは、Crane SSLロボットシステムの**最上位制御レイヤー**として、包括的な試合管理とゲーム状態制御を提供します。セッションベースのロボット役割管理システムを実装し、動的プランナープラグイン管理とYAML駆動設定を通じてSSL試合中の複数ロボットを協調制御します。柔軟で設定駆動なロボット役割管理により、SSL試合での洗練されたマルチロボット協調を実現します。
主要機能¶
- 試合統括制御: SSL試合全体のフロー管理
- プランナープラグイン管理: 状況に応じた戦略プランナーの選択・切り替え
- ゲーム状態管理: Referee信号に基づく状態遷移制御
- コンテキスト管理: 試合状況の履歴・コンテキスト保持
- YAML設定駆動: 柔軟な状況対応設定
アーキテクチャ上の役割¶
Craneシステムの**最上位制御層**として、SSL Refereeからの指示を解釈し、適切な戦略プランナーを選択・実行することで、試合全体を統括します。プランナープラグインアーキテクチャにより、様々な戦術を状況に応じて動的に切り替えます。
コンポーネント構成¶
SessionController(メイン制御)¶
- 状態管理: SSL Referee状態の追跡と対応
- プランナー選択: 状況に応じた最適プランナーの選択
- 実行制御: 選択されたプランナーの実行管理
- エラーハンドリング: 異常状況での安全な動作
状況対応設定(YAML駆動)¶
基本試合状況¶
- HALT.yaml: 試合停止時の動作
- STOP.yaml: 一時停止時の動作
- INPLAY.yaml: 通常プレイ時の動作
- PRE_KICK_OFF.yaml: キックオフ準備
特殊状況¶
- OUR_KICKOFF_START.yaml: 自チームキックオフ
- OUR_FREE_KICK.yaml: 自チームフリーキック
- OUR_PENALTY_KICK.yaml: 自チームペナルティキック
- OUR_BALL_PLACEMENT.yaml: 自チームボール配置
敵チーム状況¶
- THEIR_FREE_KICK.yaml: 敵チームフリーキック
- THEIR_PENALTY_KICK.yaml: 敵チームペナルティキック
- THEIR_BALL_PLACEMENT.yaml: 敵チームボール配置
戦術フォーメーション¶
- formation.yaml: 基本フォーメーション
- ibis_formation.yaml: ibis特別フォーメーション
- wing_formation.yaml: ウイングフォーメーション
- sandwich.yaml: サンドイッチ戦術
動作フロー¶
状況判定→プランナー選択¶
void SessionController::update() {
// 1. 現在状況の分析
auto situation = analyzeCurrent Situation();
// 2. 適切な設定ファイルの選択
auto config = loadSituationConfig(situation);
// 3. プランナーの選択・切り替え
auto planner = selectOptimalPlanner(config);
// 4. プランナーの実行
planner->plan(context_);
// 5. 結果の統合・配信
publishRobotCommands();
}
YAML設定例¶
# OUR_FREE_KICK.yaml
situation: "OUR_FREE_KICK"
priority: "high"
robots:
- id: 0
role: "kicker"
planner: "FreekickKickerPlanner"
- id: 1
role: "receiver"
planner: "FreekickReceiverPlanner"
- id: 2-5
role: "supporter"
planner: "FormationPlanner"
constraints:
ball_distance: 0.5 # SSL規定距離
formation_type: "freekick_support"
timeout: 10.0 # タイムアウト時間
プランナーインテグレーション¶
プランナー管理¶
class SessionController {
private:
std::map<std::string, std::shared_ptr<PlannerBase>> planners_;
std::string current_planner_name_;
public:
void switchPlanner(const std::string& planner_name) {
if (planners_.count(planner_name)) {
current_planner_ = planners_[planner_name];
current_planner_->reset();
}
}
};
動的プランナー選択¶
std::string selectOptimalPlanner(const GameSituation& situation) {
if (situation.is_freekick) {
return situation.our_freekick ? "FreekickOffensePlanner" : "FreekickDefensePlanner";
} else if (situation.is_penalty) {
return situation.our_penalty ? "PenaltyOffensePlanner" : "PenaltyDefensePlanner";
} else {
return "InplayPlanner";
}
}
依存関係¶
コア依存¶
- crane_planner_plugins: 実際の戦略プランナー群
- crane_msg_wrappers: メッセージ変換・統合
- crane_msgs: システムメッセージ定義
機能依存¶
- yaml-cpp: YAML設定ファイル処理
- diagnostic_updater: システム診断
- closest_point_vendor: 幾何学計算支援
使用方法¶
基本起動¶
# セッションコントローラー起動
ros2 run crane_session_controller crane_session_controller_node
# システム全体起動(含む)
ros2 launch crane_bringup crane.launch.py
カスタム設定¶
# config/custom_situation.yaml
situation: "CUSTOM_DEFENSE"
robots:
- id: 0
role: "goalie"
planner: "GoaliePlanner"
- id: [1,2,3]
role: "defender"
planner: "DefensePlanner"
最近の開発状況¶
2024年の主要変更¶
- YAML設定拡充: より柔軟な状況対応設定の追加
- プランナー統合改良: 新しいプランナープラグインとの統合強化
- 状況判定精度向上: より正確な試合状況の認識
- パフォーマンス最適化: 状態遷移の高速化
開発活発度¶
🟡 中活動: システムの最上位制御として、新しい戦術対応や試合規則変更への対応が定期的に行われている。特にYAML設定システムの拡充とプランナー統合機能の改良が活発。
技術的特徴¶
- 設定駆動アーキテクチャ: コード変更なしでの戦術調整
- プラグイン統合: 動的なプランナー選択・切り替え
- 状況適応: SSL規則変更への柔軟な対応
パフォーマンス特性¶
応答性能¶
- 状況判定時間: <5ms
- プランナー切り替え: <10ms
- 全体制御周期: 60Hz対応
管理容量¶
- 同時管理ロボット: 最大11台
- 設定ファイル: 25種類の状況対応
- プランナー種類: 20種類以上
将来展望¶
技術発展¶
- AI統合: 機械学習による状況判定の高度化
- 適応制御: 対戦相手に応じた動的戦術調整
- 予測制御: より長期的な戦略計画
関連パッケージ: crane_planner_plugins | crane_play_switcher | crane_robot_skills