Bei MiroSot (Micro Robot World Cup Soccer Tournament) handelt es sich um eine Unterklasse der FIRA Roboter-Fussball-Liga, das die Umsetzung des bekannten Mannschaftsspieles für mobile intelligente Roboter darstellt.
Ein Spiel wird zwischen zwei Teams ausgetragen, bei dem jedes Team aus drei Roboter besteht und
einer der Roboter als Tormann agiert. Die Größe eines jeden Roboter ist auf 7. 5 cm x 7.5 cm x 7.5 cm
begrenzt, gespielt wird auf einem Spielfeld, dessen Abmessungen etwa der einer Tischtennisplatte
entsprechen. Als Spielball kommt ein orangefarbener Golfball zum Einsatz.
Den menschlichen Teammitgliedern (Teamchef, Coach und Trainer) ist es nur während der Spielunterbrechungen gestattet, zusätzliche Befehle an seine Roboter zu senden, wie z.B. das Verändern der Spielstrategie (offensiv oder defensiv) oder das Setzen eines definierten Ausgangszustandes (Freistoß, Penalty, usw). Während des eigentlichen Spieles, ist die manuelle Steuerung der Roboter über Tastaturbefehle oder gar über Joystick untersagt. Das Spiel findet vollkommen rechnergesteuert statt.
Eine detaillierte Beschreibung, sowie Bilder, Videos und die genauen Spielregeln von MiroSot findet sich auf der Homepage der internationalen Roboterfussball-Vereinigung, kurz FIRA (Federation of International Roboter-soccer Association).
Damit der Teamrechner seine Schützlinge richtig steuern kann muss er dessen Position und Ausrichtung
kennen, sowie die Position des Spielballes. Neben den Positionen der eigenen Spieler muss er natürlich
auch die der Gegner kennen, um eventuelle Angriffe früh genug zu erkennen und darauf reagieren zu können.
Zur Lokalisierung und Unterscheidung der Roboter sind an deren Oberseite Farbmarkierungen (siehe Bild) angebracht. Über dem Spielfeld ist eine Farb-CCD-Kamera angebracht, welche das gesamte Spielgeschehen aufzeichnet und an den Teamrechner übermittelt. Auf dem Teamrechner - einem handelsüblichen PC - läuft die Bildverarbeitungssoftware, das sogenannte MiroSot Vision-System, das alle relevanten Daten aus dem übertragenen Bildern ermittelt und der restlichen Software zur Verfügung stellt.
Aufgabe des MiroSot Vision-System ist es nun also die Bilddaten über die Farb-CCD-Kamera und dem eingebauten Framegrabber einzulesen unschließend alle relevanten Daten, wie Position, Ausrichtung und Geschwindigkeit der Objekte aus dem Bild zu ermitteln.
Das MiroSot Vision-System war Thema meiner Diplomarbeit die ich im Zuge meines Abschlusses im Jahr 2000
in der
Abteilung Elektrotechnik an der
HTL Innsbruck erstellt habe.
Eine detaillierte Beschreibung des Systems, sowie der Quellcode der Applikation steht am Ende des Artikels zum Download bereit. Für eventuelle Fragen zum MiroSot Vision-System stehe ich Ihnen natürlich gerne zur Verfügung.
Auf diese Weise möchte ich mich auch gleich bei meinem ehemaligen Lehrer DI Harald Wesenjak und dem Abteilungsvorstand der Abteilung Elektrotechnik der HTL Innsbruck RR DI Hans Hudovernik bedanken, die mich neben allem was zur Durchführung des Projektes nötig war auch mit Rat und Tat unterstützt haben.
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Dokumentation des MiroSot Vision-System (659 KB) |
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Quellcode des MiroSot Vision-System (450 KB) |