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Praktikum "RoboCup Rescue" SS 2005

Allgemeines

Veranstaltung Nr.:  6.766
Umfang: 4 SWS
Dozenten: Prof.Dr. Joachim Hertzberg, Dipl.-Inform. Andreas Nüchter, Dipl.-Inform. Kai Lingemann
Termin: wöchentliche Treffen nach Absprache unter den Teilnehmenden
Raum: 31/508-09
Vorbesprechung: Mo, 04.04.2005, 15:00 Uhr, Raum 31/505. Dabei auch Verteilung der Praktikumsthemen (s.u.)
Leistungsnachweis:  Laufende Präsentation des Arbeitsfortschritts; Abschlusspräsentation; Dokumentation
ECTS-Punkte:  6
Voraussetzungen:  Informatik A, Mathematik-Grundlagen, KI (Einführung)
Plätze:  max. 12

Inhalt

Für Forschung und Lehre in der AG Wissensbasierte Systeme wurden einige Exemplare des Robotertyps KURT2 bzw. KURT-3D angeschafft. Aufbauend auf Vorarbeiten, unter anderem im Blockpraktikum am Ende des WS 2004/05 sollen im laufenden Praktikum weitere Steuerungs-, Navigations- und Umgebungserkennungsfunktionen auf diesen Robotern realisiert werden. Teile der Arbeiten finden in dem Robotersimulator USARSim statt.

Anwendungskontext für die Softwarekomponenten ist RoboCup Rescue Robot League. Die Arbeitsgruppe Wissensbasierte Systeme wird im Juli 2005 bei dem Rescue-Wettbewerb in Osaka als Teil eines größeren Teams teilnehmen. Bei entsprechender Qualität der Arbeiten im Praktikum besteht für eine kleine Zahl von Studierenden (ca. 2) die Möglichkeit, mit nach Osaka zu reisen und in dem teilnehmenden Team mit zu arbeiten.

Two KURT2 robots of UOS

Literatur:

WWW-Ressourcen, allgemein

Arbeitspakete

Simulator (2 Studierende, Jochen Sprickerhof, Sven Albrecht)

Basierend auf dem Computerspiel Unreal Tournament entwickeln Sie einen Robotersimulator für den Rettungsroboter KURT3D. Ausgehend von dem bestehenden KURT2 Model entwickeln Sie die Simulation des 3D-Laserscanners. Des Weiteren führen Sie die Parameteridentifikation durch, so dass der simulierte Roboter sich ananlog dem Realen verhält.

Weitere Informationen:
USARSim
Unreal Tournament
Kurt3D
UOSSim

Schnelle Simulation von 2D-Laserscans für die Lokalisierung (2 Studierende)

Der Algorithmus HAYAI (High Speed and Yet Accurate Indoor/outdoor localization) bietet die Möglichkeit, 2D-Laserscans mit simulierten aus einer Karte zu vergleichen. In dem Arbeitspaket simulieren Sie einen 2D-Laserscanner durch Berechnung von Strahl/Linie-Schnittpunkten. Dabei ist vor allem auf die Performanz zu achten. Die zu simulierende Umgebung steht als Unreal Tournament Karte zur Verfügung.

Weitere Informationen:
HAYAI
Unreal Tournament
UOSSim

Schnelles 2D-Scanmatching mit ICP/IDC-Algorithmus (2 Studierende)

Der ICP (iterative closest points) Algorithmus dient zum registrieren von Laserscans in einem gemeinsamen Koordinatensystem. Das Zusammenfügen der Laserscans lässt Rückschlüsse auf Änderung der Roboterpose zu und kann somit zur Lokalisierung dienen. Sie implementieren den ICP-Algorithmus und achten auf die Rechenzeit, da die Regelungsschleife auf dem Roboter mit 75 Hz laufen muss.

Weitere Informationen:
IDC Algorithmus (Citeseer Link) Comparison of Scan Matching Approaches for Self-Localization
Kurt3D

Fahren von Trajektorien (2 Studierende)

In diesem Arbeitspaket implementieren Sie eine Kontrollstrategie für autonome mobile Roboter. Sie entwerfen geschlossene Regelungen, die die Roboterpose als Stellgröße verwendet.

Weitere Informationen:
Path Following
Kinematic Time-invariant Control
Kurt3D

Microcontroller (2 Studierende)

In diesem Arbeitspaket beschäftigen Sie sich mit der Microcontrol-Software der KURT2-Plattform. Ein Infineon C-167 steuert die Motoren, liest die Sensoren aus und kommuniziert mit dem Laptop. Der C-167 wird in C programmiert. Sie suchen eine sogenannte "tool-chain" und versuchen damit, den vorhandenen C-167 Code zu compilieren, zu linken, und ihn auf den Roboter zu transferieren. Anschließend programmieren Sie den vorhandenen, z.Zt. auf dem Notebook laufenden PI-Regler auf dem C-167 nach.

Weitere Informationen:
Kurt2
Phytec C-167 Board
C-166
Macroassembler AS
vbcc
Keil 167

Valid HTML 4.0! Last changed: Mar 24, 2005