Internetgesteuerte Fußballroboter /TU Freiberg/Internet Multimedia/Konrad Froitzheim Internetgesteuerte Fußballroboter Konrad Froitzheim, TU Freiberg, Germany frz@tu-freiberg.de http://frobots.tu-freiberg.de Roboter – eine ganz kurze Einführung Videoübertragung im Internet
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/frobots/Einzelteile Roboter einfaches Spielfeld Steuercomputer Kommandos an Roboter Zigbee-Funk Videocomputer 3 Kameras Multimedia Internet Streaming Toolbox Internetanschluss Steuerkommandos in Paketen Browser Webseite mit Video Knöpfe für Bewegungen Chat I n t e r
/Grundlagen/Robotik Roboter Humanoide Roboter Herausforderungen automatische Anlagen Schweißen, Biegen, Schrauben, Heben Maschinen mit Computersteuerung Humanoide Roboter Handeln in alltäglicher Umgebung Beine, Arme, angenehmes Aussehen Motoren, Sensoren einfacher Computer Batterie Herausforderungen Stehen, Laufen, … Fußball als Beispiel Bewegungen Taktik und zielgerichtetes Handeln
/frobots Roboter Steuerung Feedback stabiles Stehen und Gehen Umfallen möglich bei Fremdeinwirkung programmierte Bewegungen Drehung, Ball kicken kein Aufstehen Steuerung Wii-Controller lokal Knöpfe auf der Webseite Mensch für Taktik und Strategie Feedback lokal simpel Internetbasiert mit Videostreaming
/Grundlagen/Video Aufnahme Digitalisierung Auch Video ist digital Kamera Beleuchtung kritisch Digitalisierung Sensor (CCD) mit hoher Auflösung (Punkte) [Pixel] 8 Bit jeweils für Rot, Grün und Blau TV Bild ~ 10 Millionen Bits Auch Video ist digital viele Bilder werden ganz kurz gezeigt: 25 Bilder/s pro Sekunde 250 Millionen Bit = 250 Mbit/s DSL-Anschluss heute nur 16 Mbit/s Kompression Details weglassen nur Unterschiede übertragen JPEG, MPEG, DivX, … Pixel
/Forschung_IfI/Video WebCam Videokamera Digitalisierung Kompression Verpacken in Internet-Pakete Viele Zuschauer in der ganzen Welt langsame und schnelle Internetanschlüsse pro Zuschauer ein Videostrom viel Rechenleistung für Kompression CESC [Wolf, Froitzheim, 1998] [Pranke, Froitzheim, 2008] Video-Bausteine vorkomprimieren individuell zusammenpacken jeder Zuschauer bekommt das Bestmögliche
/Forschung_IfI/Robotik Problem Aufstehen Strategie Bewegungsfolge entwickeln Feinkontrolle schwer zu programmieren Kinesthetik Bootstrapping Lernen durch Vormachen Modell Feingestaltung und Optimierung Rückübertragung zum Roboter [Ben Amor, Berger, Vogt 2009]
/Internetfernsteuerung/Anwendungen Roboter Mechanik, Motoren, Sensoren eingebettete Computer Einfaches selbständig lernen schwer: Taktik, Strategie … Beispiele Internetmodellbahn: ca. 2 Millionen Besucher in 10 Jahren fußballspielende Roboter Praktische Anwendungen Haussteuerung Industrieanlagen Forschung + Spass http://frobots.tu-freiberg.de WWW WWW WWW Internet Server Videoserver Interface Gerät, Anlage, Roboter Kontroll- programm Webserver Interface Datenbank