FIRASim Python Engine (VSSL)

Este proyecto es un engine modular en Python diseñado para interactuar con el simulador FIRASim (Very Small Size League – VSSL), siguiendo una arquitectura similar a la del engine SSL de Sysmic Robotics, pero adaptada y simplificada para Python.

Este enfoque me permite aprender los conceptos fundamentales de visión, estrategia y control en un entorno más accesible antes de escalar a una versión en C++.

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🎯 Objetivo del Proyecto

• Recibir datos de visión desde FIRASim (UDP + Protobuf)
• Aplicar una estrategia básica sobre la información del campo
• Realizar planificación de movimiento (path planning)
• Generar y enviar comandos de control a FIRASim
• Comprender el ciclo completo: percepción → decisión → acción

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🧱 Estructura del Proyecto

engine\_vssl/
├── vision\_receiver.py        # Recibe y parsea datos de FIRASim
├── command\_sender.py         # Envía comandos UDP al simulador
├── planner.py                # Path planning / navegación
├── strategy.py               # Lógica de juego o skills
├── engine.py                 # Orquestador principal del sistema
├── proto/                    # Archivos .proto compilados a Python
│   └── fira\_messages\_pb2.py
├── config.ini                # Parámetros de red y simulador
└── main.py                   # Punto de entrada de la ejecución

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✅ Estado Actual

• Visión funcionando y parseando Protobuf (vision_receiver.py)
• Módulo de planificación de movimiento (planner.py)
• Lógica de estrategia simple (strategy.py)
• Módulo para envío de comandos (command_sender.py)
• Loop principal que integra todo (engine.py)

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🚀 Próximos Pasos

• Implementar planner.py con un algoritmo simple (ir a la pelota)
• Crear command_sender.py que use el .proto de FIRASim para enviar comandos UDP
• Implementar lógica de juego muy básica (strategy.py)
• Integrar todo en engine.py con un bucle de ejecución (~60 FPS)
• Agregar visualización en consola o matplotlib para depurar
• Modularizar el uso de estrategias (soporte futuro para .lua o múltiples estrategias)

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💡 Motivación

Este proyecto nace de la necesidad de comprender profundamente cómo se estructura un engine competitivo para RoboCup, en lugar de sólo utilizar uno existente.

Al trabajar con Python:

• Me concentro en la lógica y no en la sintaxis o punteros de C++
• Desarrollo más rápido con pruebas inmediatas
• Gano claridad sobre cómo se conectan visión, lógica y control
• Creo una base que luego puede ser portada a C++ con mayor confianza

Este enfoque también me permite aportar mejoras futuras al engine SSL del equipo con una base sólida.

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🔮 A Futuro

• Implementar estrategia modular cargada desde .lua (como en el engine SSL)
• Añadir soporte para simulación síncrona si FIRASim lo permite
• Incorporar control PID o seguimiento de trayectoria con curvas suaves
• Evitación de obstáculos entre robots
• Portar toda la arquitectura a C++ para integrarla con el engine principal
• Diseñar un sistema de evaluación o benchmarking de estrategias

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🔧 Requisitos

• Python 3.8 o superior
• FIRASim ejecutándose en modo simulador
• Paquetes de Python:
  • protobuf
  • google.protobuf
• Archivos .proto de FIRASim compilados a Python con protoc
• Recomendado: entorno virtual con venv
• Editor: VS Code con soporte para WSL2

Instalación de dependencias en entorno virtual:

python3 -m venv venv
source venv/bin/activate
pip install -r requirements.txt

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👤 Autor

Rodrigo Sierra (RRoSierra) Sysmic Robotics - Universidad Técnica Federico Santa María Proyecto personal de aprendizaje y soporte al equipo VSSL