internetgesteuerte fußballroboter konrad froitzheim, tu freiberg, germany [email protected] ...
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Internetgesteuerte Fußballroboter
Konrad Froitzheim, TU Freiberg, Germany
• http://frobots.tu-freiberg.de
• Roboter – eine ganz kurze Einführung
• Videoübertragung im Internet
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im/frobots/Vorführung
http://frobots.tu-freiberg.de
WerbungVideoSpieler
Kommando
VideoZuschauer
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im/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
In ternet
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im/Grundlagen/Robotik
• Roboter– 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
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im/frobots
• Roboter– 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
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im/Grundlagen/Video
• Aufnahme– 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
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im/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
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im/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]
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im/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
ServerServerVideoserverVideoserver
WebserverWebserver
DatenbankDatenbank
Kontroll-programm
Kontroll-programm
InterfaceInterface
InterfaceInterface
Gerät, Anlage, RoboterGerät, Anlage, Roboter
Internet
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