Benno (links) und Jonas Timmermann, RoboCup Weltmeister 2009

Benno (links) und Jonas Timmermann, RoboCup Weltmeister 2009

Diesen Sommer fand in Graz, Österreich, die 13. Roboter-Fußballweltmeisterschaft RoboCup statt. Im Zentrum der diesjährigen Veranstaltung standen das Team T’n’T mit den Brüdern Jonas und Benno Timmermann, die den RoboCup Weltmeistertitel gewannen, sowie die Leistungsfähigkeit und Flexibilität des Spoerle Embedded Plattform Concepts (EPC) mit dem Blackfin-Prozessormodell BF527 von Analog Devices als zentralem Element. Vor ihrem Sieg auf dem RoboCup 2009 in Graz gewannen die beiden Brüder aus Deutschland im Frühjahr den 8. Fußballwettbewerb der German Open in Hannover in zwei Kategorien.  

Das EPC wird seit April 2009 angeboten und ist direkt von Spoerle erhältlich. Neben dem Blackfin-Prozessor basiert das Embedded Plattform Concept auf einer Reihe weiterer leistungsfähiger Bauteile von Analog Devices. Entwickler von Embedded-Lösungen erhalten mit dem EPC direkten Zugang zu flexiblen Kombinationen aus Bauteilen, welche den Entwicklungsprozess verkürzen. Spoerle stattete das RoboCup-Team T’n’T mit dem EPC aus, welches bei der Entwicklung seiner Roboter für die diesjährige Weltmeisterschaft eingesetzt wurde.

Die konvergente Architektur des Blackfin-Prozessors ermöglicht Mikrocontroller- und Fixed-Point-DSP-Funktionen mit einem Dual-MAC-Designs. Gegenüber den im RoboCup Junior üblicherweise verwendeten 8-bit-Mikrocontrollern mit maximal 16 MHz Taktfrequenz ermöglicht dies wichtige Vorteile hinsichtlich Entwicklung und Leistungsfähigkeit. Zum Beispiel ermöglicht die CPU-Leistungsfähigkeit, mit Hilfe trigonometrischer Berechnungen, die Positionierung und den Winkel des Roboters zum Tor effizient zu berechnen.

Das schnelle SPI (Serial Peripheral Interface) erlaubt es, in kürzerer Zeit mehr Sensoren abzufragen und dadurch die erforderlichen Spielaktionen häufiger und mit höherer Genauigkeit zu berechnen. Die zur Ballerkennung verwendeten Sensoren sind beispielsweise 60 Fototransistoren. Zur Navigation dienen vier Ultraschallsensoren und je ein Kompass-, Maus- und Beschleunigungssensor.

Aufgrund der zahlreichen PWM-Kanäle des Moduls können zusätzlich mehrere Motoren von dem programmierbaren Blackfin-Prozessor gesteuert werden. Einige Schnittstellen und Funktionen (darunter Timer, GPIO-Pins und PWM-Kanäle), die in dem auf dem Blackfin-Board enthaltenen FPGA implementiert sind, entlasten den Prozessor und vereinfachen die Software-Entwicklung. Die Entwicklungsumgebung VisualDSP++ ermöglicht es, Debugging-Aufgaben und Messwerte als Echtzeit-Daten anzuzeigen und vereinfacht somit das Debugging bei verkürzter Entwicklungszeit.(jj)