Space Chase ist ein Lehrprojekt im Rahmen des Modulpools der Hochschule Bremen. Die Teilnehmerinnen teilen sich dazu in Projektteams mit bis zu sieben Mitarbeiterinnen auf. Jedes Team programmiert im Laufe des Semesters eine KI (Künstliche Intelligenz) in Matlab, die die autonome Bewegung ihres „Spaceballs” steuert. Am Ende des Semesters tritt im Rahmen eines Turniers jeder Spaceball im Zweikampf gegen die Spaceballs der anderen Teams an. Die sich daraus ergebenen Tabelle (Rangliste) fließt zu 50% in die Note ein; die verbleibenden 50% ergeben sich aus der Dokumentation, dem Intro und der Webseite (Originalität, Design, Korrektheit, . . . ).
Im Spiel werden – wie Abbildung 1.1 zu sehen – die beweglichen Spaceballs (rot und blau) genau wie die ortsfesten Tankstellen (grün) und Minen (grau) als ausgefüllte Kreise in der Ebene dargestellt. Das Spielfeld wird durch Banden begrenzt. Das Ziel des Spiels ist es, den Gegner mit mehr Treibstoff zu berühren. Dazu fliegt der Spaceball möglichst schnell möglichst viele Tankstellen an und weicht dabei Minen, Banden und gegebenenfalls dem Gegner aus.
Inhaltsverzeichnis
- Bedienungsanleitung
- Einführung
- Spielablauf
- Tankstellen, Minen und Banden
- Anzeigen . .
- Regeln
- Il Unter der Haube
- Blockschaltbild
- Simulation
- spaceballs
- teams_einlesen
- team_daten
- spielfeld_erstellen
- schnitt_kreis_bande
- schnitt_kreis_kreis
- spielfeld_darstellen
- schritt
- spielfeld_aktualisieren
- beschleunigung
- spiel
- spiel.rot
- spiel.rot.spur
- spiel.rot.mitarbeiter
- spiel.farbe
- spiel.mine
- spiel.tanke
- rot_intro
- Bilder und Sound
- mitarbeiter.jpg
- Logo.jpg
- intro.wav
- Code
- Bilder und Sound
- III Mathematisches Werkzeug
- Vektorprojektion
- Hessesche Normalform
- Beispiele . .
- Kollision eines Kreises mit einer Gerade
- Beispiel
- Kollision zweier Kreise
- Beispiel
- Kreis durch drei Punkte
- Beispiel . .
- Alternativer Weg
- Tangenten an zwei Kreise
- Tangenten t₁ und t₂ .
- Tangenten tз und t
- Diskriminante .
- x und y vertauschen
- Beispiel
- Ohne Vertauschung von x und y
- Mit Vertauschung von x und y
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Das Projekt „Space Chase“ ist ein Lehrprojekt im Rahmen des Modulpools der Hochschule Bremen. Die Teilnehmerinnen entwickeln in Teams eine KI, die die autonome Bewegung eines Spaceballs steuert. Ziel des Spiels ist es, den Gegner mit mehr Treibstoff zu berühren, indem der Spaceball möglichst schnell Tankstellen anfliegt und Minen, Banden und gegebenenfalls dem Gegner ausweicht.
- Entwicklung einer KI für autonome Bewegung eines Spaceballs
- Steuerung des Spaceballs im Spielfeld
- Interaktion mit Spielobjekten wie Tankstellen, Minen und Banden
- Anwendungen mathematischer Konzepte in der Spieleentwicklung
- Zusammenarbeit in Teams und Programmierung in Matlab
Zusammenfassung der Kapitel
Bedienungsanleitung
Dieses Kapitel bietet eine Einführung in das Spiel „Space Chase“ und erläutert die grundlegenden Spielmechaniken. Es wird die Darstellung des Spielfelds und der Spielobjekte beschrieben, sowie das Ziel des Spiels erläutert.
Spielablauf
Dieses Kapitel beschreibt den Ablauf des Spiels und die verschiedenen Spielobjekte, wie Tankstellen, Minen und Banden. Außerdem werden die Anzeigen im Spiel erklärt.
Regeln
Dieses Kapitel beinhaltet die Spielregeln von „Space Chase“ und definiert die Interaktionen zwischen den Spaceballs und den anderen Objekten im Spiel.
Il Unter der Haube
Dieser Teil beschreibt die technische Umsetzung des Spiels. Es werden die Programmierung, Simulation und der Algorithmus des Spiels erläutert.
III Mathematisches Werkzeug
Dieses Kapitel befasst sich mit den mathematischen Konzepten, die bei der Entwicklung des Spiels verwendet wurden. Es werden Themen wie Vektorprojektion, Hessesche Normalform, Kollisionserkennung und Tangenten an zwei Kreise behandelt.
Schlüsselwörter
Space Chase, KI, Spielentwicklung, Matlab, Simulation, Spielfeld, Tankstellen, Minen, Banden, Spaceballs, Vektorprojektion, Hessesche Normalform, Kollisionserkennung, Tangenten, Programmierung, Spielmechaniken, Spielregeln.
Häufig gestellte Fragen
Was ist das Projekt „Space Chase“?
Space Chase ist ein Lehrprojekt der Hochschule Bremen, bei dem Studierende eine KI in Matlab programmieren, um einen autonomen Spaceball zu steuern.
Wie gewinnt man das Spiel Space Chase?
Ziel ist es, den Gegner mit mehr Treibstoff zu berühren, indem man Tankstellen anfliegt und Hindernissen wie Minen und Banden ausweicht.
Welche mathematischen Werkzeuge werden benötigt?
Verwendet werden unter anderem Vektorprojektion, die Hessesche Normalform sowie Algorithmen zur Kollisionserkennung zwischen Kreisen und Geraden.
Wie funktioniert die Simulation in Matlab?
Die Simulation berechnet in jedem Schritt die Beschleunigung und Position der Spaceballs basierend auf den KI-Entscheidungen und den physikalischen Spielregeln.
Was sind „Banden“ im Spiel?
Banden sind die Begrenzungen des Spielfelds, mit denen die Spaceballs nicht kollidieren sollten, da dies den Spielfluss beeinträchtigt.
- Quote paper
- Prof. Dr.-Ing. Jörg Buchholz (Author), 2019, Space Chase 2018, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/512691
