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

統一設定ファイル（unified_session_config.yaml）¶

設定ファイル: session/crane_session_controller/config/unified_session_config.yaml

すべての試合状況設定が単一ファイルに統合されています。各状況（situation）は、セッション（session）のリストとして定義され、各セッションにロボットが動的に割り当てられます。

設定構造¶

situations:
  HALT:
    description: 試合停止
    sessions: []
  INPLAY:
    description: 通常プレイ
    sessions:
      - name: attacker_skill
        capacity: 1
      - name: total_defense
        capacity: 3
      # ...
  OUR_FREE_KICK:
    description: 自チームフリーキック
    sessions:
      - name: attacker_skill
      - name: total_defense
      # ...

主要な試合状況¶

HALT: 試合停止（ロボット無動作）
STOP: 一時停止
INPLAY: 通常プレイ
OUR_KICKOFF_START / OUR_KICKOFF_PREPARATION: 自チームキックオフ
OUR_FREE_KICK: 自チームフリーキック
OUR_PENALTY_KICK: 自チームペナルティキック
OUR_BALL_PLACEMENT: 自チームボール配置
THEIR_*: 敵チーム対応状況

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();
}

統一設定ファイル例¶

# unified_session_config.yaml（抜粋）
situations:
  OUR_FREE_KICK:
    description: OUR_FREE_KICK
    sessions:
      - name: total_defense
        capacity: 3
      - name: attacker_skill
        capacity: 1
      - name: pass_receive
        capacity: 1
      - name: forward
        capacity: 20
  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.xml

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"

診断機能¶

このパッケージはAI計画サイクルの健全性を監視する診断情報を提供します：

提供する診断項目¶

AI計画サイクル状態 (ai_planner/planning_cycle)
- WorldModelの準備状態
- 計画サイクルの更新頻度

診断レベル¶

ERROR: 1秒以上計画サイクル未実行
WARN: WorldModel未準備、または500ms以上更新遅延
OK: 正常動作中（更新時間も報告）

詳細は診断システムドキュメントを参照してください。

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