Skill実装ガイド¶

Skillは単一ロボットの行動を表す基本単位です。

基本概念¶

スキルの役割¶

入力: world_model（ワールド状態）
出力: ロボットコマンド + 可視化情報
実装場所: crane_robot_skillsパッケージ

ベースクラス選択¶

ベースクラス	用途	実装要件
`SkillBase`	シンプルな行動制御	`update()`メソッドのみ
`SkillBaseWithState<T>`	複雑な状態遷移	`addStateFunction()` + `addTransition()`

基本実装パターン¶

シンプルスキル例¶

// シンプルスキル例
class SimpleMove : public SkillBase
{
public:
  // コンストラクタ: ワールドモデルも受け取る必要がある
  explicit SimpleMove(uint8_t id, const std::shared_ptr<WorldModelWrapper> & wm)
    : SkillBase("SimpleMove", id, wm) {}

  Status update() override {
    // commander()経由でコマンド操作
    commander()->setTargetPosition(getParameter<Point>("target"));
    return Status::RUNNING;
  }
};

状態付きスキル例¶

// 状態付きスキル例  
enum class KickState { ENTRY_POINT, APPROACH, KICK, FINISH };

class Kick : public SkillBaseWithState<KickState>
{
public:
  explicit Kick(uint8_t id, const std::shared_ptr<WorldModelWrapper> & wm)
    : SkillBaseWithState("Kick", id, wm) {

    // 状態ごとの処理定義
    addStateFunction(KickState::ENTRY_POINT, [this]() {
       visualizer->drawDebugLabel(robot()->pose.pos, "Kick::ENTRY_POINT");
       return Status::RUNNING;
    });

    // 遷移定義
    addTransition(KickState::ENTRY_POINT, KickState::APPROACH, [this]() {
       return true; // 遷移条件
    });

    addStateFunction(KickState::APPROACH, [this]() {
      return approachBall();
    });

    // ...
  }
};

APIリファレンス¶

基本メソッド¶

メソッド	戻り値	説明
`commander()`	`PositionCommandWrapper::SharedPtr`	ロボットコマンド操作用ラッパー
`world_model()`	`WorldModelWrapper::SharedPtr`	ワールド状態取得
`getID()`	`uint8_t`	ロボットID取得
`robot()`	`RobotInfo::SharedPtr`	自身のロボット情報取得
`setParameter(key, value)`	`void`	パラメータ設定
`getParameter<T>(key)`	`T`	パラメータ取得

Status列挙型¶

値	意味	用途
`SUCCESS`	成功完了	目標達成時
`FAILURE`	失敗終了	エラー発生時
`RUNNING`	実行中	継続実行時

パラメータシステム¶

// パラメータ設定
skill.setParameter("target", Point(1.0, 2.0));
skill.setParameter("max_velocity", 3.0);
skill.setParameter("enable_collision_avoidance", true);

// パラメータ取得
auto target = getParameter<Point>("target");
auto velocity = getParameter<double>("max_velocity");

可視化¶

crane::VisualizerMessageBuilderを使用します。SkillBaseが自動的にインスタンスを管理します。

// VisualizerMessageBuilderを使用
visualizer->drawCircle(center, radius, "blue");
visualizer->drawDebugLabel(robot()->pose.pos, "Status: Running");
visualizer->arrow(start, end, "white");

主要スキル一覧¶

攻撃系¶

Attacker: メイン攻撃ロボット
SubAttacker: 攻撃サポート
Kick: ボールキック実行
Receive: パス受け取り
PenaltyKick: ペナルティキック実行

守備系¶

Goalie: ゴールキーパー専用
SecondThreatDefender: 守備
Marker: 敵ロボットマーク

ユーティリティ・その他¶

Idle: 待機
Teleop: 手動操作
Sleep: 待機状態
BallNearbyPositioner: ボール近傍位置合わせ
GoalKick: ゴールキック
SimpleKickoff: キックオフ
CenterStopKick: センターサークルでの停止・キック
EmplaceRobot: 指定位置へのロボット配置
SingleBallPlacement: ボールプレースメント
BallCalibrationDataCollector: ボールモデル学習用データ収集

統合手順¶

1. SimpleAIタクティックでの使用¶

// SimpleAIタクティックでの使用
auto skill = std::make_shared<YourSkill>(robot_id, world_model);
skill->setParameter("target", target_position);
// 実行
skill->run();
// コマンド取得
auto cmd = skill->getRobotCommand();

2. セッション統合¶

統一設定ファイルに追加：

# config/unified_session_config.yaml
situations:
  YOUR_SITUATION:
    sessions:
      - name: your_skill_tactic
        capacity: 1

ベストプラクティス¶

パフォーマンス¶

ヘッダー最小化: 実装はcppファイルに記述
早期リターン: 条件チェックを先頭で実行
メモリ効率: 不要な計算は避ける

品質保証¶

エラーハンドリング: 異常状態での適切なSTATUS返却
テスタビリティ: 単体テストを意識した設計
可視化: デバッグ情報の適切な出力

設計原則¶

単一責任: 1つのスキル = 1つの行動
状態管理: 複雑な場合は状態遷移を明確化
再利用性: 他のスキルから呼び出し可能な設計

トラブルシューティング¶

よくあるエラー¶

エラー	原因	解決方法
コンパイルエラー	ヘッダーの循環依存	前方宣言を使用
実行時エラー	パラメータ未設定	getParameterにデフォルト値設定
動作不良	状態遷移ミス	ログ出力で状態確認

デバッグテクニック¶

// ログ出力
RCLCPP_INFO(logger_, "Skill %s: State=%d, Target=(%.2f,%.2f)",
           name.c_str(), static_cast<int>(getCurrentState()),
           target.x(), target.y());

// 可視化デバッグ
visualizer->drawDebugLabel(robot()->pose.pos, fmt::format("{}: {}", name, state_string));

Skill実装ガイド¶

基本概念¶

スキルの役割¶

ベースクラス選択¶

基本実装パターン¶

シンプルスキル例¶

状態付きスキル例¶

APIリファレンス¶

基本メソッド¶

Status列挙型¶

パラメータシステム¶

可視化¶

主要スキル一覧¶

攻撃系¶

守備系¶

ユーティリティ・その他¶

統合手順¶

1. SimpleAIタクティックでの使用¶

2. セッション統合¶

ベストプラクティス¶

パフォーマンス¶

品質保証¶

設計原則¶

トラブルシューティング¶

よくあるエラー¶

デバッグテクニック¶

関連ドキュメント¶