1. RoboCup Rescue Simulation قسمت اول به نام خدا دانشکده مهندسی کامپيوتر و فن آوری اطلاعات ارائه درس رباتيکز ارائه دهندگان : اميرعلی صالحی ابری آرش رحيمی

2. روند ارائه جلسه اول : آشنايی با سيستم، محيط، و قوانين شبيه سازی امداد جلسه اول : آشنايی با سيستم، محيط، و قوانين شبيه سازی امداد جلسه دوم : بررسی مسائل عاملها – جلسه اول جلسه دوم : بررسی مسائل عاملها – جلسه اول آتش نشان آتش نشان نيروی آمبولانش نيروی آمبولانش جلسه سوم : بررسی مسائل عاملها – جلسه دوم جلسه سوم : بررسی مسائل عاملها – جلسه دوم نيروی پليس نيروی پليس مسائل مشترک مسائل مشترک

3. فهرست مطالب مقدمه مقدمه سيستم شبيه سازی سيستم شبيه سازی محيط شبيه سازی محيط شبيه سازی قوانين قوانين طراحی عامل طراحی عامل

4. مقدمه مسائل و مشکلات عمليات امداد مسائل و مشکلات عمليات امداد مديريت اطلاعات مديريت اطلاعات جمع آوری اطلاعات دريافتی از مکان حادثه جمع آوری اطلاعات دريافتی از مکان حادثه اعتبارسنجی داده ها اعتبارسنجی داده ها ايجاد مدلی به روز و کامل از وضعيت مکان حادثه ايجاد مدلی به روز و کامل از وضعيت مکان حادثه مديريت منابع، نيروها، و استراتژی امداد مديريت منابع، نيروها، و استراتژی امداد مشخص کردن وظايف موجود مشخص کردن وظايف موجود اولويت دهی وظايف اولويت دهی وظايف تخصيص نيرو، و منابع به وظايف مهم تخصيص نيرو، و منابع به وظايف مهم تعيين استراتژی انجام وظايف تعيين استراتژی انجام وظايف محدوديت انسان به عنوان نيروی امداد محدوديت انسان به عنوان نيروی امداد

5. مقدمه استفاده از کامپيوتر و ربات در عمليات امداد استفاده از کامپيوتر و ربات در عمليات امداد کامپيوترها کامپيوترها قدرت پردازش قدرت پردازش مديريت اطلاعات مديريت اطلاعات مديريت منابع، نيروها و استراتژی امداد مديريت منابع، نيروها و استراتژی امداد رباتها رباتها جمع آوری اطلاعات جمع آوری اطلاعات جايگزين انسان در موقعيت های خاص جايگزين انسان در موقعيت های خاص هدف ليگ شبيه سازی امداد هدف ليگ رباتهای امداد

6. سناريوی شبيه سازی حالت عادی آتش سوزی خرابی ساختمانها سوختن ساختمانهاصدمه مالی مصدوم شدن افراد مرگ شهروندان عدم دسترسی به نقاط مختلف شهر مدفون شدن شهروندان آوار بر جاده صدمه جانی گسترش آتش مسدود شدن جاده

7. عاملهای امداد عاملهای امداد عاملهای امداد نيروهای امداد و مراکز فرماندهی مستقر در محل حادثه نيروهای امداد و مراکز فرماندهی مستقر در محل حادثه دارای قابليتهای متفاوت دارای قابليتهای متفاوت هدف نهايی هدف نهايی به حداقل رساندن آسيبهای جانی به حداقل رساندن آسيبهای جانی به حداقل رساندن آسيبهای مالی به حداقل رساندن آسيبهای مالی از طريق از طريق جلوگيری از گسترش آتش جلوگيری از گسترش آتش يافتن مصدومين، نجات آنها از زير آوار و انتقال آنها به پناهگاه يافتن مصدومين، نجات آنها از زير آوار و انتقال آنها به پناهگاه برقراری جريان نرمال ترافيک شهری برقراری جريان نرمال ترافيک شهری

8. سيستم شبيه سازی شبيه سازی گسسته فرايندهای پويا شبيه سازی گسسته فرايندهای پويا شبيه سازی حوادث طبيعی شبيه سازی حوادث طبيعی

9. سيستم شبيه سازی Simulation Kernel Agents GIS Viewers Simulators Viewers

10. جزئيات فنی سيستم شبيه ساز ارتباط بين اجزا ارتباط بين اجزا از طريق شبکه از طريق شبکه با استفاده از پروتکل LongUDP با استفاده از پروتکل LongUDP بر مبنای پروتکل UDP و برای انتقال بسته های بزرگ طراحی شده است بر مبنای پروتکل UDP و برای انتقال بسته های بزرگ طراحی شده است خصوصيات خصوصيات ضعيف ضعيف غير قابل اطمينان غير قابل اطمينان پياده سازی هزينه بر از لحاظ حجم حافظه و محاسبات لازم پياده سازی هزينه بر از لحاظ حجم حافظه و محاسبات لازم پروتکل ارتباطی در آينده به TCP تغيير خواهد کرد. پروتکل ارتباطی در آينده به TCP تغيير خواهد کرد. سيستم ارتباطی شبيه سازها و هسته سيستم ارتباطی شبيه سازها و هسته

11. سناريوی شروع شبيه سازی اجرای سيستم اطلاعات جغرافيايی اجرای سيستم اطلاعات جغرافيايی اجرای هسته شبيه ساز اجرای هسته شبيه ساز اتصال هسته شبيه ساز به سيستم اطلاعات جغرافيايی اتصال هسته شبيه ساز به سيستم اطلاعات جغرافيايی اتصال شبيه سازها به هسته اتصال شبيه سازها به هسته اتصال عاملها به هسته شبيه ساز اتصال عاملها به هسته شبيه ساز شروع شبيه سازی شروع شبيه سازی

12. روند شبيه سازی شروع سيکل شروع سيکل ارسال اطلاعات به هنگام شده محيط به عاملها ارسال اطلاعات به هنگام شده محيط به عاملها ارسال اطلاعات به هنگام شده محيط به شبيه سازها ارسال اطلاعات به هنگام شده محيط به شبيه سازها نيمه سيکل نيمه سيکل دريافت اطلاعات اعمال انجام شده توسط عاملها دريافت اطلاعات اعمال انجام شده توسط عاملها ارسال اعمال به شبيه سازها ارسال اعمال به شبيه سازها پايان سيکل پايان سيکل دريافت نتايج پردازش شبيه سازها دريافت نتايج پردازش شبيه سازها به هنگام سازی وضعيت محيط در سيکل بعد به هنگام سازی وضعيت محيط در سيکل بعد

13. توصيف محيط اجزای محيط اجزای محيط ثابت متحرک جاده ها ساختمانها شهروندان عادی عاملهای امداد عادی پناهگاه مقر فرماندهی آتش نشان نيروی پليس نيروی آمبولانس

14. روند شبيه سازی اشياء ثابت محيط اشياء ثابت محيط ساختمان ساختمان مرکز مرکز شکل هندسی شکل هندسی تعداد طبقات تعداد طبقات جنس جنس مساحت مساحت گره گره جاده جاده طول طول تعداد خطوط تعداد خطوط ورودی ورودی

15. حوادث حوادث حوادث زلزله زلزله فرو ريختن ساختمانها فرو ريختن ساختمانها مسدود شدن جاده ها مسدود شدن جاده ها آتش سوزی آتش سوزی انفجار انفجار سوختن ساختمانها سوختن ساختمانها گسترش آتش گسترش آتش

16. مدلسازی حوادث اثرات زلزله اثرات زلزله فرو ريختن ساختمانها فرو ريختن ساختمانها (Brokenness) (Brokenness) مسدود شدن جاده ها مسدود شدن جاده ها (Block) (Block) اثرات آتش سوزی اثرات آتش سوزی سوختن ساختمانها سوختن ساختمانها (Fieryness) (Fieryness) مصدوميت شهروندان و نيروها مصدوميت شهروندان و نيروها (Health Point) (Health Point) (Damage) (Damage) (Buriedness) (Buriedness)

17. قوانين گامهای زمانی گامهای زمانی طول هر سيکل : در حال حاضر دو ثانيه طول هر سيکل : در حال حاضر دو ثانيه هر سيکل معادل يک دقيقه زمان محيط می باشد هر سيکل معادل يک دقيقه زمان محيط می باشد طول شبيه سازی برابر 300 سيکل است. طول شبيه سازی برابر 300 سيکل است. تعداد عاملها تعداد عاملها نوع عامل شهرون د نيروی پليس آتش نشان نيروی آمبولانس اداره پليس مرکز آتش نشانی مرکز آمبولانس حداقل0000000 حداکثر9015158111

18. قوانين ادراک محيط ادراک محيط در ابتدای هر سيکل توسط هر عامل دريافت می شود. در ابتدای هر سيکل توسط هر عامل دريافت می شود. شامل اطلاعات متغير تمام اشياء موجود در فاصله ده متری عامل شامل اطلاعات متغير تمام اشياء موجود در فاصله ده متری عامل مشکلات منطقی مشکلات منطقی ادراک ناقص در حال حرکت ادراک ناقص در حال حرکت ادراک عدم ادراک ! ادراک عدم ادراک ! عدم ادراک انجام اعمال عدم ادراک انجام اعمال ادراک بر اساس فاصله با مرکز اشياء ادراک بر اساس فاصله با مرکز اشياء

19. قوانين انجام اعمال هر عامل در هر سيکل قادر به انجام تنها يک عمل است هر عامل در هر سيکل قادر به انجام تنها يک عمل است در صورت ارسال بيش از يک عمل در يک سيکل، آخرين عمل اعمال می شود در صورت ارسال بيش از يک عمل در يک سيکل، آخرين عمل اعمال می شود جهت انجام اعمال بايد ميزان Buriedness برابر صفر باشد جهت انجام اعمال بايد ميزان Buriedness برابر صفر باشد اعمال مشترک عاملها اعمال مشترک عاملها Move Move حرکت از يک مکان به مکان ديگر حرکت از يک مکان به مکان ديگر حداکثر سرعت 330 متر در سيکل ( 20 کيلومتر در ساعت ) حداکثر سرعت 330 متر در سيکل ( 20 کيلومتر در ساعت ) مسيريابی مسيريابی اثر انسداد جاده ها بر حرکت اثر انسداد جاده ها بر حرکت Rest Rest کاری انجام نمی دهد کاری انجام نمی دهد از بين بردن اثر تصميم قبلی در همين سيکل از بين بردن اثر تصميم قبلی در همين سيکل

20. قوانين انجام اعمال اعمال مختص به هر نيرو اعمال مختص به هر نيرو نيروی پليس نيروی پليس Clear Clear باز کردن جاده مسدود شده باز کردن جاده مسدود شده کاهش ميزان Block جاده به ميزان کاهش ميزان Block جاده به ميزان شرايط انجام شرايط انجام آتش نشان آتش نشان Extinguish Extinguish ريختن آب بر روی ساختمان در حال سوختن ريختن آب بر روی ساختمان در حال سوختن شرايط خاموش کردن ساختمان شرايط خاموش کردن ساختمان ظرفيت تانکر آب ظرفيت تانکر آب حداکثر قدرت ريختن آب حداکثر قدرت ريختن آب قابليت خاموش کردن چند ساختمان در يک سيکل (Multiple Nozzle) قابليت خاموش کردن چند ساختمان در يک سيکل (Multiple Nozzle)

21. قوانين انجام اعمال اعمال مختص به هر نيرو اعمال مختص به هر نيرو نيروی آمبولانس نيروی آمبولانس Rescue Rescue نجات شهروند يا نيروی زير آوار نجات شهروند يا نيروی زير آوار کاهش ميزان Buriedness شهروند به ميزان يک واحد کاهش ميزان Buriedness شهروند به ميزان يک واحد شرايط انجام شرايط انجام Load Load سوار کردن شهروند آسيب ديده سوار کردن شهروند آسيب ديده شرايط انجام شرايط انجام Unload Unload پياده کردن شهروند سوار شده پياده کردن شهروند سوار شده شرايط انجام شرايط انجام

22. نکات مهم اثر پناهگاهها اثر پناهگاهها پر کردن تانکر آب آتش نشانها پر کردن تانکر آب آتش نشانها نرخ پر کردن تانکر آب نرخ پر کردن تانکر آب مداوای آسيب ديدگان مداوای آسيب ديدگان با ورود فرد آسيب ديده به پناهگاه Damage وی صفر می شود با ورود فرد آسيب ديده به پناهگاه Damage وی صفر می شود

23. نکات مهم عرض جاده خط آوار

24. قوانين ارتباطی ارتباط ميان عاملها از دو طريق انجام می شود ارتباط ميان عاملها از دو طريق انجام می شود فرياد زدن (Say) فرياد زدن (Say) هر عامل موجود در 30 متری گوينده می تواند پيام را دريافت کند هر عامل موجود در 30 متری گوينده می تواند پيام را دريافت کند ارتباط بی سيم (Tell) ارتباط بی سيم (Tell) از طريق خطوط بی سيم مجازی ميان عاملهای همنوع از طريق خطوط بی سيم مجازی ميان عاملهای همنوع تمام عاملهای همنوع و همچنين مقر فرماندهی عامل گوينده می توانند پيام را دريافت کنند تمام عاملهای همنوع و همچنين مقر فرماندهی عامل گوينده می توانند پيام را دريافت کنند مقر فرماندهی نيز می تواند از اين طريق با مقرهای ديگر و عاملهای همنوع خود ارتباط برقرار کند مقر فرماندهی نيز می تواند از اين طريق با مقرهای ديگر و عاملهای همنوع خود ارتباط برقرار کند POAC FS

25. قوانين ارتباطی محدوديت طول پيامها محدوديت طول پيامها محدوديت تعداد پيامهای ارسالی محدوديت تعداد پيامهای ارسالی محدوديت تعداد پيامهای دريافتی محدوديت تعداد پيامهای دريافتی اعمال محدوديت در لايه عامل انجام می گيرد. اعمال محدوديت در لايه عامل انجام می گيرد. انتخاب پيامها بر اساس فرستنده انتخاب پيامها بر اساس فرستنده Gentlemen ’ s Rule Gentlemen ’ s Rule

26. قوانين امتيازدهی امتيازدهی بر اساس ميزان موفقيت تيم امداد در کاهش صدمات مالی و جانی در پايان شبيه سازی است. امتيازدهی بر اساس ميزان موفقيت تيم امداد در کاهش صدمات مالی و جانی در پايان شبيه سازی است. فرمول امتيازدهی : فرمول امتيازدهی : در شروع کار، امتياز حداکثر است در شروع کار، امتياز حداکثر است با گذشت زمان و افزايش صدمات، امتياز کم می شود با گذشت زمان و افزايش صدمات، امتياز کم می شود در پايان، هدف کسب بالاترين امتياز در پايان شبيه سازی است در پايان، هدف کسب بالاترين امتياز در پايان شبيه سازی است

27. مدلسازی حادثه يک سناريوی حادثه متشکل از چند قسمت است : يک سناريوی حادثه متشکل از چند قسمت است : نقشه محل حادثه نقشه محل حادثه اطلاعات گسلهای زلزله و اثر آنها در ايجاد خرابی اطلاعات گسلهای زلزله و اثر آنها در ايجاد خرابی مکان اوليه عاملها مکان اوليه عاملها نقاط اوليه آتش سوزی نقاط اوليه آتش سوزی ابزاری جهت ساختن اين قسمتها وجود دارد ابزاری جهت ساختن اين قسمتها وجود دارد MapEditorTool MapEditorTool JGISEdit JGISEdit S.O.S. RescueMap S.O.S. RescueMap BlackSheep MapGenerator BlackSheep MapGenerator

28. مدلسازی حادثه

29. طراحی عامل بدنه کلی تصميم گيری يک عامل امداد بدنه کلی تصميم گيری يک عامل امداد while (!finished) { receiveWorldModelUpdates(); act(); receiveHeardMessages(); selectAndReadMessages(); } تصميم گيری هر سيکل عامل که به انجام يک عمل منجر می شود. act: تصميم گيری هر سيکل عامل که به انجام يک عمل منجر می شود.

30. مسائل مطرح در طراحی عامل مسائل مطرح در طراحی عامل پارامترهای دخيل در تصميم گيری زياد است پارامترهای دخيل در تصميم گيری زياد است همکاری ميان عاملها نقش اصلی در موفقيت تيم دارد همکاری ميان عاملها نقش اصلی در موفقيت تيم دارد ايجاد همکاری بهينه ميان عاملها، با توجه به غيرهمنوع بودن آنها بسيار مشکل است ايجاد همکاری بهينه ميان عاملها، با توجه به غيرهمنوع بودن آنها بسيار مشکل است تصميم گيری عامل حالت چند لايه داشته و نياز به Planning چند لايه دارد تصميم گيری عامل حالت چند لايه داشته و نياز به Planning چند لايه دارد مثال : عامل آتش نشان مثال : عامل آتش نشان آتش ها را بايد خاموش کنم آتش ها را بايد خاموش کنم مناطق آتش را بايد خاموش کنم مناطق آتش را بايد خاموش کنم ساختمان در حال سوختن را بايد خاموش کنم ساختمان در حال سوختن را بايد خاموش کنم

31. طراحی عامل شبه کد زير چه عملی را انجام می دهد؟ شبه کد زير چه عملی را انجام می دهد؟ void Agent::act() { Position myPos = self.position(); Building target = furthestBuildingFrom(myPos); Path path = findPathTo(target); MoveAction.send(path); }

32. کدهای پايه موجود کدهای پايه موجود جهت توسعه عامل شبيه سازی امداد کدهای پايه موجود جهت توسعه عامل شبيه سازی امداد YabAPI YabAPI به زبان JAVA به زبان JAVA مورد استفاده توسط بيش از 15 تيم حال حاضر ليگ مورد استفاده توسط بيش از 15 تيم حال حاضر ليگ خصوصيات خصوصيات طراحی بسيار قوی طراحی بسيار قوی مدلسازی خوب محيط مدلسازی خوب محيط ابزار نسبتا مناسب ابزار نسبتا مناسب قابل گسترش قابل گسترش پايدار و قابل اطمينان پايدار و قابل اطمينان

33. نمودار رده های YabAPI

34. کدهای پايه موجود کدهای پايه موجود جهت توسعه عامل شبيه سازی امداد کدهای پايه موجود جهت توسعه عامل شبيه سازی امداد LibRescue LibRescue موجود به زبان C++ و JAVA موجود به زبان C++ و JAVA کد پايه کاملی نيست و تنها شامل مجموعه ای از ابزار و پياده سازی پروتکل ارتباطی است کد پايه کاملی نيست و تنها شامل مجموعه ای از ابزار و پياده سازی پروتکل ارتباطی است خصوصيات خصوصيات نسبتا قابل اطمينان نسبتا قابل اطمينان طراحی متوسط طراحی متوسط بهينه پياده سازی نشده بهينه پياده سازی نشده

35. کدهای پايه موجود کدهای پايه موجود جهت توسعه عامل شبيه سازی امداد کدهای پايه موجود جهت توسعه عامل شبيه سازی امداد Agent Development Kit Agent Development Kit به زبان C++ به زبان C++ خصوصيات خصوصيات طراحی نسبتا خوب طراحی نسبتا خوب مدلسازی اوليه بر پايه LibRescue مدلسازی اوليه بر پايه LibRescue قابل گسترش قابل گسترش دارای اشکالات متعدد که پيش از استفاده بايد برطرف شود دارای اشکالات متعدد که پيش از استفاده بايد برطرف شود چندان قابل اطمينان نيست چندان قابل اطمينان نيست

36. کدهای پايه موجود کدهای پايه موجود جهت توسعه عامل شبيه سازی امداد کدهای پايه موجود جهت توسعه عامل شبيه سازی امداد Agent Development Kit Agent Development Kit به زبان C++ به زبان C++ خصوصيات خصوصيات طراحی نسبتا خوب طراحی نسبتا خوب مدلسازی اوليه بر پايه LibRescue مدلسازی اوليه بر پايه LibRescue قابل گسترش قابل گسترش دارای اشکالات متعدد که پيش از استفاده بايد برطرف شود دارای اشکالات متعدد که پيش از استفاده بايد برطرف شود چندان قابل اطمينان نيست چندان قابل اطمينان نيست

37. با تشکر از توجه شما