Roboter-Fußball: Die RoboCup- Initiative Prof. Dr. Raúl Rojas Freie Universität Berlin mit freundlicher Unterstützung von Prof. Bernhard Nebel Albert-Ludwigs-Universität.

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1 Roboter-Fußball: Die RoboCup- Initiative Prof. Dr. Raúl Rojas Freie Universität Berlin mit freundlicher Unterstützung von Prof. Bernhard Nebel Albert-Ludwigs-Universität Freiburg

2 Roboter-Fußball Seit 1997: RoboCup-Initiative, Mirosot RoboCup - Zusammen mit KI-Konferenz I - Simulationsliga II - Kleine Roboter-Liga III- Mittlere Roboter-Liga IV- Sony-Hunde

3 Die Simulationsliga Soccer server Einfache Aktionen Autonome Spieler Schneller Einstieg

4 Die Liga der mittelgroßen Roboter Spielfeld 9  5 Meter Vier gegen vier

5 Das Freiburger Team (Prof. Nebel) Pioneer 1 Roboter Libretto Notebook WaveLan Radio-Ethernet Schußapparat Vision System 7 Sonars SICK Laser Scanner Interne Odometrie

6 Team-Architektur Spieler Globale Sensor- Integration User Interface Kommunikation Externer Rechner Funk

7 Spieler-Architektur Perzeptions- Module Verhaltens -basierte Steuerung Pfadplanung Sensoren Kommunikation Aktuatoren

8 Perzeptions-Modul Selbst- findung Spieler- Erkennung Ball- Erkennung Modell- Bildung Laser- scanner Odometrie Vision Sonar Roboter-Position Sensor-Integration scan Welt- Modell

9 Selbstlokalisation und Scan- Matching Scanlinien werden in Korrespondenz zu Modellinien gebracht

10 Spieler-Erkennung Laserscan-Punkte

11 Lokales Weltmodell: enthält alle wahrgenom- menen Objekte Nicht sichtbare Objekte werden erinnert

12 Globales Weltmodell

13 Multi-Roboter-Sensorintegration Alle Spieler melden ihre Schätzungen (mit Zeitstempel). Schätzungen der Spieler werden gemittelt. Objekte werden lokal verfolgt. Freund-Gegner Unterscheidung: die eigenen Spieler melden ihre Position ! Die Information wird an alle Spieler zurückgeschickt.

14 Verhaltensbasierte Steuerung (Torwart) Minimieren des Winkels Ball fangen Zum Ball drehen

15 Raumdeckung

16 Kooperation durch Nachrichten

17 Video - Middle Size League

18 Die Liga der kleinen Roboter 18 cm maximaler Durchmesser

19 Spielfeldaufbau Globale Kamera Externer Rechner Funkverbindung

20 Bild aus der Videokamera 1,52  2,74 Meter 640  480 Pixel

21 RoboCup: Gruppe D, Stockholm On-board-Elektronik Funk Motoren

22 Die Motoren Ein Motor pro Rad 1 m/s 16 Impulse pro Drehung Feed-back-Schleife: Elektronik gleicht Soll- und Ist-Wert aus

23 Unser Board-Computer M6805-Mikrocontroller 8K EEPROM 16 Digitale I/O-Ports 8 Analog-Eingaben 2 Analog-Ausgaben (PWM) Status-LEDs RS-232-Schnittstelle

24 Funkverbindung Mikrocontroller Wireless link SE-200 (9600 Baud, 433-434 MHz) Roboter-ID

25 Der Schußapparat Rotierende Platte

26 Video - Small Size League

27 Block-Diagramm der Software Benutzer- schnittstelle Funk- verbindung Reaktives Verhalten Vision- System

28 Benutzerschnittstelle Vision Automatische Steuerung Initialisierung Visualisierung Manuelle Steuerung

29 Vision-System Ball-Modul Team-Modul Update- Modul Frame Grabber Koordinatentransformtion: Roboter, Ball, Hindernisse

30 Ballverfolgung

31 Brook‘s Subsumption-Architecture

32 Erweiterte Dynamic-Architecture langsam mittel schnell Sensoren Verhalten Aktuatoren

33

34 Reaktives Verhalten

35 Iterative Pfadplanung

36 Torwartverhalten

37 FU-Fighters versus Big Red

38 Die FU-Fighters Lindstrot, Rojas, de Melo, Behnke, Tenchio Sprengel, Frötschl, Simon, Akers, Schebesch

39 Abschlußvideo