Roboterfußball

Umsetzung des Mannschaftsspieles Fußball für mobile Roboter
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Roboterfußball ist die Umsetzung des bekannten Mannschaftsspieles Fußball für mobile intelligente Roboter.

Bedeutende internationale Wettkämpfe im Roboterfußball sind der Robocup sowie die von der Federation of International Robot-Soccer Association (FIRA) ausgerichtete Weltmeisterschaft. Dabei ist der RoboCup die ursprüngliche Initiative. FIRA ist eine daraus entstandene Absplitterung. RoboCup hat als langfristiges Ziel, im Jahr 2050 den menschlichen Weltmeister in einem gewöhnlichen Fußball-Spiel zu schlagen. Dieses Ziel, dessen Datum sicherlich etwas willkürlich erscheint, dient dabei vorwiegend zur Ausrichtung aktueller Forschungsschwerpunkte.

Robocup

Der RoboCup findet jährlich statt.

Austragungsorte

1997 Japan Nagoya
1998 Frankreich Paris
1999 Schweden Stockholm
2000 Australien Melbourne
2001 USA Seattle
2002 Japan Fukuoka
2003 Italien Padua
2004 Portugal Lissabon
2005 Japan Osaka
2006 Deutschland Bremen

RoboCup 2004

Der RoboCup 2004 fand vom 27. Juni bis 5. Juli in Lissabon statt. Es gab erstmals Wettkämpfe in der Klasse "3D-Simulation".

Besonders erfolgreich waren Deutschland und Japan, allerdings auch aufgrund der vielen Teams, die aus diesen Ländern antraten:

2D Simulation 1. Step (St. Petersburg) 2. Brainstormers (Osnabrück)
3D Simulation 1. Aria (Iran) 2. AT Humboldt (Berlin)
Small Size 1. FU Fighters (Berlin) 2. Roboroos (Queensland)
Mid Size 1. Eigen (Japan) 2. WinKIT (Japan) 3. CoPS (Stuttgart) 4. FU Fighters (Berlin)
Four legged 1. German Team (Deutschland) 2. UTS Unleashed (Sydney)
Humanoid 1. VisiON (Ōsaka) 2. Robo Erectus (Singapur)

Die Highlights dieses Wettkampfes waren der erste von einem Roboter gehaltene Elfmeter (durch VisiON im Finale der Humanoiden) und das rasante Spiel der Aibos des German Team, die mit 5:3 (2:2) gegen die Mannschaft der Universität Sydney gewannen. Auch das Japanische Eigen Team erregte durch sein präzises Spiel in den Wettkämpfen der Mid Size Klasse Aufmerksamkeit und konnte das Finale mit 5:1 klar für sich entscheiden.

Robocup 2005

Der Robocup 2005 findet vom 13.-19. Juli 2005 in Osaka statt

Ligen

2D Simulation Zwei Teams mit je 11 komplett autonomen Spielern/Programmen treten gegeneinander an. Dies geschieht rein virtuell auf einem speziellen SoccerServer, wobei die Teams noch von einem ebenfalls autonomen Coach unterstützt werden können. Sowohl Blickwinkel als auch eine simple Physik werden simuliert. Aufgrund der fehlenden Probleme mit der die Robotik noch zu kämpfen hat, werden hier die Methoden der KI am stärksten eingesetzt.
3D Simulation Recht neu ist der so genannte 3D-Server, der mit einer komplexen Physik-Engine aufwartet. Diese erlaubt es den Ball in drei Dimensionen zu bewegen, so dass realistischere Spielzüge möglich sind als es bei der 2D Simulation der Fall ist. Eine Betaversion des Servers wurde Anfang 2004 eingeführt. Der erste offizielle Wettkampf fand 2004 in Lissabon statt.
Small Size Zwei Teams treten mit mehreren kleinen Robotern gegeneinander an. Die Roboter werden per Funk von einem Rechner gesteuert, der das Spielgeschehen anhand von neuerdings zwei Kameras wahrnimmt, die vier Meter über dem Spielfeld montiert sind. Aufgrund des häufig verwendeten omnidirektionalen Antriebes und der zentralen Steuerung durch einen einzelnen Computer ist hier das dynamischste Spiel zu beobachten.
Mid Size Die Roboter in dieser Liga sind gegenüber der Small Size autonom und verfügen über eigene Sensoren, wie zum Beispiel eine omnidirektionale Kamera. Da die Regeln die den Aufbau des Spielfeldes betreffen sich ständig ändern, haben die Roboter häufig Schwierigkeiten sich auf dem Feld zu lokalisieren. Daher ist diese so genannte Königsdisziplin eher träge.
Four Legged In dieser Liga werden anstelle von selbstgebauten Robotern die so genannten Aibos benutzt. Diese Roboterhunde der Marke Sony verfügen über zahlreiche Sensoren und sind aufgrund ihrer eher putzigen Art ein Publikumsmagnet. Obwohl diese Roboter autonom agieren, ist es ihnen erlaubt, per WLAN miteinander zu kommunizieren.
Humanoid Aufgrund der Komplexität der Bewegung eines zweibeinigen Roboters und der immensen Kosten wurden in dieser Liga noch keine richtigen Spiele ausgetragen. Bei den Wettbewerben müssen eher Aufgaben gelöst werden, die auf den ersten Blick eher leicht aussehen. Hierzu gehören das aufrechte Stehen, das Treten eines Balles oder das Gehen.
Rescue Diese Liga befasst sich nicht wie die anderen mit Fußball, sondern dient der Erforschung von Methoden, die während Katastrophen eingesetzt werden können. In der Simulationsliga wird die Koordinations von Rettungseinheiten in einer verwüsteten Stadt geprobt, während Roboter in konstruierten verwüsteten Räumen eigenständig nach Überlebenden suchen sollen.

German Open

Hauptartikel siehe RoboCup German Open

Die German Open werden jährlich im Heinz Nixdorf MuseumsForum in Paderborn ausgetragen.

Im Jahr 2005 findet sie vom 8. bis zum 10. April statt. Gespielt wird in allen Robocup-Ligen. Erstmals findet ein Wettbewerb in der Rescue Robot League statt, sowie Demonstrationsspiele in der Humanoid League.

Japan Open

Japan Open.

FIRA-Weltmeisterschaft

Der 10. FIRA Robot World Cup findet vom 25. bis zum 29. August 2005 in London/UK statt. Die 5. FIRA Europameisterschaften finden vom 5. bis 10. Juni 2005 in Enschede/Niederlande statt.

Austragungsorte

1996 Südkorea Daejeon Ergebnisse
1997 Südkorea Daejeon Ergebnisse
1998 Frankreich Paris Ergebnisse
1999 Brasilien Campinas Ergebnisse
2000 Australien Rockhampton Ergebnisse
2001 China Peking Ergebnisse
2002 Südkorea Busan, Daegu, Daejeon, Gwangju, Suwon, Seoul Ergebnisse
2003 Österreich Wien Ergebnisse
2004 Südkorea Busan Ergebnisse
2005 UK London


Spielklassen bei der Weltmeisterschaft

MiroSot Die Roboter sind Würfel mit maximal 7,5 cm Kantenlänge, zwei Rädern, zwei Elektromotoren und ein Radioempfänger inklusive Antenne. Als Ball dient ein orangefarbener Golfball. Eine Kamera, über dem Spielfeld montiert, übermittelt die aktuelle Spielsituation an einen Host-Computer. Dieser wiederum steuert die Roboter mittels Funksignalen.

Je nach Unterklasse wird mit 3 (MiroSot Small League ), 5 (MiroSot Middle League ), oder 11 (MiroSot Large League) Robotern pro Team gespielt. Die entsprechenden Spielfeldgrößen sind 150 x 130cm, 220 x 180cm und 440 x 280cm.

Anmerkung: Obwohl die Regelwerke auf der offiziellen FIRA Website noch von dieser Einteilung (Small, Middle, Large) sprechen, existiert mindestens seit 2003 eine neue: Small 3vs3, Middle 5vs5, Large 7vs7, XLarge 11vs11.

NaroSot Die Roboter sind 4 x 4 x 5.5 cm groß. Als Ball dient ein orangefarbener Tischtennisball. Der Spielaufbau (zentrale Kamera, externer Host-Computer, Funkübertragung) ist gleich der MiroSot-Klasse.

Das Spielfeld hat eine Größe von 130 x 90 cm.

RoboSot Die Roboter sind maximal 20 x 20 cm groß (keine Höhenbeschränkung). Ein Team kann aus einem bis drei Robotern bestehen. Die Roboter können vollständig oder teilweise autonom arbeiten (für die Verarbeitung der Bildinformationen kann ein zusätzlicher Host-Computer verwendet werden). Als Ball dient ein gelber Tennisball.

Das Spielfeld hat eine Größe von 220 x 180 cm.

KheperaSot Die Roboter dürfen maximal einen Durchmesser von 6 cm haben. Sie müssen vollständig autonom agieren. Es spielt einer gegen einen. Als Ball dient ein weißer oder gelber Tennisball.

Das Spielfeld ist 105 x 68 cm groß.

HuroSot Die Roboter müssen sich auf zwei Beinen fortbewegen und dürfen eine Größe von 150 cm und ein Gewicht von 30 kg nicht überschreiten.

Es gibt drei Klassen Small (max. 50 cm Hoch, 5 Roboter pro Team), Medium (max. 80cm, 3 Roboter pro Team), Large (max. 150cm, 3 Roboter pro Team). Für die Small-League wird ein gelber Tennisball verwendet, für Medium und Large ein orangener Jugendfußball (Größe 3). Die Größe des Spielfeldes ist von 340 x 250cm bis 430 x 350cm.

Neben dem eigentlichen Bewerb (Fußball) gibt es noch vier Aufgaben (Vorwärts- Rückwärtsrennen, Freistoß, Hindernislauf, Aufheben und Tragen).

SimuroSot Simulationsliga. Es gibt zwei Unterklassen - 5 bzw. 11 Roboter pro Team (siehe MiroSot Middle Leage und MiroSot Large League).