Objektorientierte Daten- und Zeitmodelle für die Echtzeit ...

2.3. AKTIVITÄTEN, KLASSEN UND REGELN IM ROBOCUP 27
keineswegs trivial und stellt eine der großen Herausforderungen im Bereich der verteilten Sensordatenverarbeitung
dar.
Bei einem Spiel stehen sich maximal 4 Roboter je Team gegenüber. Das Ziel ist — wie im
richtigen Fußball — den 20 cm großen Ball (ein regulärer Jugendfußball) in das gegnerische
Tor zu spielen. Das Spiel dauert 2 ¢ 10 Minuten, das Spielfeld ist 4,5 m ¢ 9 m groß, von einer
50 cm hohen Bande umgeben und die Tore sind 2 m breit. Viel diskutiert ist der Einsatz und
die Gestaltung der Bande als Spielfeldbegrenzung. Nachdem sie beim RoboCup-99 zum ersten
Mal mit schwarzen Logos versehen war, sind für die nähere Zukunft farbige Logos und später
ihr vollständiges Entfernen im Gespräch, was deutlich höhere Anforderungen an die Bildverarbeitung
und die Selbstlokalisationsverfahren stellen wird.
Durch Linien am Boden wird die Spielfeldmitte und ein 1 m ¢ 3 m großer Strafraum markiert.
In diesem dürfen sich die Roboter — vom Torwart abgesehen — nur kurze Zeit aufhalten,
eine Regel, deren Einhaltung zumindest eine vage Bestimmung der eigenen Position auf dem
Spielfeld erfordert.
Eine weitere wichtige Regel verbietet das Attackieren anderer Roboter. Dies erfordert eine
funktionierende Hindernisvermeidung, was das Erkennen anderer Robotern sowie deren Positionsbestimmung
voraussetzt. Die Bewegungen der Roboter, einschließlich des beobachtenden,
verschärfen das Problem noch. Je schneller die Roboter sich bewegen, umso wichtiger ist es
zum einen, für die absolute Lokalisation der Objekte die eigene Position während der Bildaufnahme
genau zu kennen, was einen Angleich der unterschiedlichen Zeitbasen von Odometrieund
Kameradaten erfordert, und zum anderen die Bewegungen anderer Roboter zu prädizieren.
Diese Beispiele zeigen bereits die Notwendigkeit einer genauen Modellierung zeitlicher
Zusammenhänge. Aus den Anforderungen, die ein verteiltes dynamisches Robotersystems an
den Systementwurf stellt, ergeben sich weitere Anknüpfungspunkte zu der hier vorgestellten
Arbeit.
Legged-Robot League: Die Legged-Robot League ist die jüngste RoboCup-Klasse. Während
des RoboCup-98 in Paris sind die vierbeinigen Roboter (mit Kopf und Schwanz) von Sony
in einer Ausstellungsrunde erstmals gezeigt worden. Beim RoboCup-99 wurde bereits ein Wettbewerb
mit acht Mannschaften gespielt.
Die hohe Anzahl an Freiheitsgraden eröffnet viele neue Möglichkeiten für die Bewegung der
Roboter und die Manipulation des Balles. Allerdings steigt die Komplexität auch deutlich an,
und die Steuerung einfacher Bewegungen erfordert einen wesentlich höheren Aufwand. Dies
erklärt auch, warum zum gegenwärtigen Zeitpunkt die Roboter noch in erster Linie mit sich
selbst beschäftigt sind und elementare Bewegungsabläufe wie Aufstehen, Laufen und Drehen
einüben.
Für die Zukunft ist schließlich auch eine Liga für zweibeinige, menschenähnliche Roboter
geplant. Dabei soll zwischen autonomen und ferngesteuerten Robotern unterschieden werden.
Ein erstes Spiel in dieser Klasse wurde von der Firma Honda, die einen zweibeinigen humanoiden
Roboter bereits vorstellen konnte, für den RoboCup-2002 angekündigt.
2.3.2 RoboCup-Aktivitäten
Die RoboCup-Initiative ist als ein umfangreiches Programm angelegt, zu der neben dem eigentlichen
Roboter-Fußball verschiedene weitere Aktivitäten gehören: