Objektorientierte Daten- und Zeitmodelle für die Echtzeit ...

26 KAPITEL 2. ANWENDUNGSSZENARIO ROBOTERFUSSBALL: DER ROBOCUP
wenden. Die Forschungsschwerpunkte der Simulatorklasse liegen vor allem in den Bereichen
Aktionsplanung, Strategieakquisition, Agentenkooperation, Verhaltensmodellierung und Echtzeitanimation.
Small-Size League — F180: Die kleinen Roboter haben eine Grundfläche von ca. 180 cm ,
was einem Durchmesser von etwa 15 cm entspricht. Das Spielfeld hat die Größe einer Tischtennisplatte
(ca. 152 cm ¢ 274 cm), der Ball die eines Golfballs. Über dem Spielfeld ist eine
Kamera montiert, die die Steuerprogramme der Roboter mit den notwendigen Bilddaten versorgt.
Definierte Farben für das Spielfeld und den Ball sowie farbige Marker auf den Robotern
helfen den Programmen bei der Bestimmung der Positionen der verschiedenen Objekte auf dem
Spielfeld.
Alle Roboter einer Manschaft werden i.d.R. von einem Programm auf einem externen Rechner
gesteuert, nur die reinen Fahrbefehle werden über eine Funkverbindung zum Roboter übertragen.
Für die Forschung ist hier neben der Planung von Spielzügen vor allem das Beherrschen
der Dynamik der Aktionen (software- und regelungstechnisch) interessant, da die Roboter relativ
schnell sind.
Middle-Size League — F2000: Da die Konzepte und Verfahren, die in dieser Arbeit vorgestellt
werden, auf einem System der Middle-Size League umgesetzt und getestet wurden und
sich verschiedene Beispiele auf dieses Szenario beziehen, soll dieser Klasse etwas mehr Raum
bei der Beschreibung eingeräumt werden. Abgesehen von der Legged-Robot League, diesich
noch in einem sehr frühen Teststadium befindet, stellt diese Klasse derzeit die mit den komplexesten
Systemanforderungen dar. Im Gegensatz zur Simulatorliga müssen hier reale Roboter in
einer realen Welt beherrscht werden, und im Vergleich zur Small-Size League sind die einzelnen
Roboter wirklich autonom und nur auf ihre lokalen Sensoren angewiesen.
Objekt Farbe
Ball Rot
Tore Blau bzw. gelb
Spielfeld Grün
Linien Weiß
Bande Weiß mit schwarzer Schrift
Roboter Schwarz mit Markern in Zyan bzw. Magenta
Tabelle 2.2: Farben in der Middle-Size League
Die Roboter der Middle-Size League haben eine Grundfläche von 2000 cm , was einem
Durchmesser von etwa 50 cm entspricht. Die gesamte Sensordatenverarbeitung, Planung und
Robotersteuerung läuft lokal auf den Roboterrechnern ab. Als Sensoren kommen vor allem
Kameras, Laserrangefinder sowie taktile und Ultraschallsensoren zum Einsatz. Um die Bildverarbeitung
etwas einfacher zu gestalten, haben alle relevanten Objekte definierte Farben (vgl.
Tabelle 2.2). Im Gegensatz zur Small-Size League sind globale Kameras nicht zugelassen, d.h.
den Robotern steht a-priori nur die durch die lokalen Sensoren gelieferte, relativ eingeschränkte
Sicht auf die Szene zur Verfügung. Allerdings können diese Informationen ausgetauscht
und zu einer „globalen“ Weltsicht fusioniert werden. In Anbetracht der Unsicherheiten bei der
Objekterkennung, insbesondere aber bei der Bestimmung der eigenen Position, ist dies jedoch