Die EtherCAT-Roboter von Tech United im blauen Trikot besiegen im Finale des RoboCup 2023 das Team aus der Nachbarstadt Veldhoven mit 6:2. (Bild: BMZ)
Die autonomen EtherCAT-basierenden Fußball-Roboter des Tech United Team aus Eindhoven haben erneut die Weltmeisterschaft im Roboter-Fußball gewonnen: Beim RoboCup in Bordeaux, Frankreich, besiegte die aus fünf autonom agierenden Robotern bestehende Mannschaft die Falcons aus der Nachbarstadt Veldhoven mit 6:2 – quasi ein Derby zum Finale.
Tech United ist ein multidisziplinäres Team von aktuell 46 (ehemaligen) Studenten, Doktoranden und Mitarbeitern der Technischen Universität Eindhoven, das sich mit der Entwicklung von Robotern beschäftigt. Zur Problemlösung dienen Kenntnisse aus den Bereichen Maschinenbau, Elektrotechnik und Computeralgorithmen. Die Heimat von Tech United ist das RoboCup-Stadion auf dem Universitätsgelände.
Tech United nimmt an Turnieren in der ganzen Welt teil. RoboCup ist eine jährlich stattfindende Weltmeisterschaft für Roboter, die kommunizieren und auf eine sich ständig verändernde Umgebung reagieren können. Darüber hinaus ist RoboCup ein Open-Source-Wettbewerb. Nach jedem Turnier tauschen die Teams das gesamte Wissen untereinander aus. Auch die Spielregeln ändern sich jedes Jahr. Das soll die Teams herausfordern, ihre Technologien ständig zu verbessern und zu erneuern.
Schwenkachsen ersetzen omnidirektionale Räder
Das Tech United Team hat den RoboCup nun schon zum sechsten Mal gewonnen. Dieses Jahr war die fünfte Generation der Turtle (Tech United Robocup Team: Limited Edition) genannten Fußballroboter am Start. Erstmals kamen keine omnidirektionalen Räder, sondern neu entwickelte Antriebe mit Schwenkachsen zum Einsatz, bei denen die Orientierung jedes Rads einzeln regelbar ist. Wegen der verbesserten Traktion hat sich damit die Beschleunigung der Roboter deutlich verbessert. Wie schon seit der ersten Generation von 2005 setzt Tech United auf EtherCAT als Kommunikationstechnologie.
Die Software zur Steuerung der Roboter besteht aus vier Modulen: Bildverarbeitung, Weltmodell, Strategie und Bewegung. Das Vision-Modul verarbeitet die Daten der Vision-Sensoren, z. B. Omnivisionsbilder, um die Positionen des Balls, der Gegner und des Roboters selbst zu ermitteln. Diese Positionsdaten werden in das Weltmodel eingespeist. Hier werden die Bilddaten aller Teammitglieder zu einer einheitlichen Darstellung der Umgebung kombiniert. Das Strategiemodul trifft Entscheidungen auf der Grundlage dieses Weltmodels. Schließlich übersetzt das Bewegungsmodul die Anweisungen der Strategie in Low-Level-Steuerungsbefehle für die Aktoren des Roboters.
