Die RoboCup Ligen

RoboCup Junior

Der Nachwuchswettbewerb des RoboCup für Schulen ist der RoboCup Junior. Der Roboterwettbewerb ist offen für Schülerinnen und Schüler im Alter von 10 bis 19 Jahren.

Soccer: Hier werden Fußballroboter entwickelt und programmiert, die sich selbständig auf dem Spielfeld orientieren, den Ball finden und ins Tor befördern. Pro Mannschaft spielen zwei Roboter, die einen Durchmesser von 22cm haben dürfen. Damit der Ball einfacher gefunden werden kann, sendet dieser infrarotes Licht aus.

Rescue: Die Rescue-Roboter müssen autonom einer schwarzen Linie durch ein Labyrinth folgen, das mehrere Räume und eine Rampe enthält. Dabei müssen sie Hindernisse erkennen und diesen ausweichen. Am Ende des Parcours sollen die Roboter ein Objekt finden und in ein bestimmtes Gebiet transportieren.

OnStage: Für die OnStage-Challenge entwerfen die Teams Kostüme und eine Choreographie, die sie zusammen mit ihren Robotern auf einer Bühne aufführen. Dabei müssen die Roboter so programmiert werden, dass sie sich passend zur Musik bewegen. Die Auftritte werden von einer Expertenjury bewertet.

RoboCup Major

Die Major Ligen sind die RoboCup-Ligen für die Forscher, Wissenschaftler und Studierenden. Die vielfältigen Ligen werden den vier Kategorien RoboCupSoccer, RoboCupRescue, RoboCup@Home und RoboCupIndustrial zugeordnet.

RoboCupSoccer

Small Size (SSL): Es spielen Roboter, die einen Durchmesser von 18cm haben. Über dem Spielfeld ist eine Kamera angebracht, mit der die Spielsituation erfasst wird. Die Steuerung und Teamkoordination sind auf einen externen PC ausgelagert. Die Roboter sind schnell und passen den Ball gezielt zu Mitspielern.

Middle Size (MSL): In dieser Liga spielen bis zu sechs vollständig autonome Roboter pro Mannschaft auf einem 24x18m großen Feld. Die Roboter sind meist mit omnidirektionalen Fahrwerken und omnidirektionalen Sichtsystem ausgestattet. Es gibt spezielle Schussmechanismen, die den Ball auch hoch kicken können.

Standard-Plattform (SPL): Alle Teams spielen mit den humanoiden Nao-Robotern, sodass diese Liga ein reiner Software-Wettbewerb ist. Die Roboter sind mit zwei Kameras und Ultraschall-Abstandssensoren ausgestattet. Der Wettbewerb bietet neuen Teams einen (etwas) einfacheren Einstieg in den RoboCup.

Humanoid League (HL): Von den Teams selbst konstruierte Roboter mit menschenähnlicher Körperform und menschenähnlicher Sensorik spielen in drei Größenklassen: KidSize, TeenSize und AdultSize. Die Wahrung des Gleichgewichts bei der Fortbewegung und beim Schießen sind die Hauptprobleme.

Simulation: Hier werden die Roboter und das Spielfeld simuliert, sodass sich die Teams voll auf die Softwareentwicklung konzentrieren können. In einer 2D-Simulation spielen 11 gegen 11 einfache Softwareagenten. In der 3D-Simulation werden die komplexen Nao-Roboter verwendet, deren Gelenke angesteuert werden müssen.

RoboCupRescue

Rescue-Roboter: Die Roboter müssen in einem nachgestellten Katastrophenszenario Überlebende finden und Karten erstellen. Sie bewegen sich meist auf Ketten und sind mit vielfältigen Sensoren, wie Laser-Scannern und Wärmekameras ausgestattet. Wichtig ist die intuitive Steuerungsschnittstelle für den Tele-Operator.

Virtuelle Roboter: In dieser Liga werden reale Rettungsroboter und eine Arena mit Hilfe der USARSim-Umgebung simuliert. Die simulierten Roboter verfügen über Sensoren und werden von Menschen gesteuert. Die für die virtuellen Roboter entwickelten Programme lassen sich relative leicht auf reale Roboter übertragen.

Rescue-Agenten: Hier geht es um die Koordination von Einsatzkräften, wie Polizei, Feuerwehr und Sanitätern in einem simulierten Katastrophengebiet von der Größe einer Stadt. Neben der Programmierung der Agenten geht es auch um die Weiterentwicklung von Modellen für die Ausbreitung von Bränden, Verkehr und Menschenmassen.

RoboCup@Home

In dieser Liga sollen sich Roboter in häuslichen Umgebungen nützlich machen. Die autonomen Serviceroboter müssen ihre Fähigkeiten in einer Reihe von Test beweisen, z.B. das Finden und Erkennen von Menschen, die Detektion, Erkennung und Manipulation von Objekten und die robuste Navigation in Innenräumen. In offenen Demonstrationen und dem Finale können die Roboter zeigen was sie am besten können, um eine Expertenjury zu überzeugen.

RoboCup Industrial

Logistik: Die Logistik-Liga wird von der Fa. Festo unterstützt und ist durch die industrielle Produktion inspiriert. Es werden Festo Robotino-Roboter als fahrerlose Transportsysteme für simulierte komplexe Fertigungsprozesse programmiert. Dabei müssen die Roboter die Funktion der auf dem Spielfeld vorhandenen Produktionsmaschinen erkunden, welche die jeweiligen Bauteile überprüfen, den Fertigungsstand erkennen und verändern. Ziel ist es, eine möglichst hohe Anzahl an Endprodukten herzustellen und zu liefern.

RoboCup@Work: Hier steht die mobile Manipulation im industriellen Umfeld im Vordergrund. Dabei müssen Probleme der Navigation, Objekterkennung, Objekthandhabung und Planung gelöst werden. Die Teams setzen oft den Kuka youBot ein, der mit Sensorik und zusätzlicher Rechenleistung erweitert wird.