RoboCup Junior Soccer 2015

Dieses Jahr hat Helveticrobot mit drei Teams an den Austrian Open 2015 teilgenommen. So war Helveticrobot in den Disziplinen Rescue A, Rescue B und Soccer LightWeight vertreten. Bei der Weltmeisterschaft gewann das WM-Team den Weltmeistertitel im Superteam mit China, Kroatien und Deutschland zusammen. Ein voller Erfolg für die Bündner.

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Das Soccer-Team an den RoboCup Junior 2015 in Hefei, China:

Wie in den letzten drei Vorjahren, haben wir auch dieses Jahr wieder in der Disziplin Soccer LightWeight teilgenommen. Dabei sind wir in dieser Kategorie meist die einzigen Mitspieler, die einen Kicker und einen Dribbler einbauen können. Auch dieses Jahr wieder war dies der Fall. Trotzdem haben wir technisch ausgefeiltere Roboter bei unseren Konkurrenten gesehen. So hat uns das Design der japanischen Roboter fasziniert, bei dem die meisten Teile mit einer CNC-Fräse hergestellt wurden und somit sehr sauber und präzis sind. Die schnelle Fortbewegung der Chinesen hinterliess ebenfalls Eindruck.

Unser Roboter funktionierte in den ersten Spielen recht gut. So konnten wir nach einer Niederlage gegen Korea die australischen Roboter mit 11:1 besiegen. Dabei sind wir jedoch immer vorwärts mit dem Ball zum gegnerischen Tor gefahren. Mit dem Dribbler haben wir aber auch die Möglichkeit uns rückwärts mit dem Ball zu bewegen. Diese Strategie hätten wir gerne umgesetzt. Leider hat es während den Versuchen Fehler in der PID-Regelung gegeben und wir mussten noch zwei Boards mit Wackelkontakt wechseln. Diese Spiele liefen für uns dann schlecht. Erst gegen Schluss gelang es uns alles zu flicken. Zu dieser Zeit waren dann bereits die Superteam-Spiele angesagt. In einem Superteam spielt man mit drei anderen Teams gegen andere, genauso grosse Gruppen in einem grösseren Feld. Wir wurden mit Deutschland, China und Kroatien eingeteilt. Trotz der ungewohnten Situation und Umgebung verhielt sich unser Roboter sinnvoll als Verteidiger sowie als Stürmer. Unsere Feldposition war der hintere Seitenblock. Dort wehrten wir gut die gegnerischen Angreifer ab und stahlen ihnen den Ball mit dem Dribbler. Ergab sich eine günstige Gelegenheit stürmte unser Roboter nach vorne und lieferte als Assist eine gute Torlage für den chinesischen Stürmer ab. Trotz unser defensiver Einstellung konnten wir einmal auch im Alleingang ein Tor erzielen. Gerade in einer kritischen Situation, als nur noch wir und China für unser Superteam gegen fünf gegnerische Roboter auf dem Feld standen, packte sich unser Roboter den Ball, kämpfte sich alleine über das ganze Feld durch und schoss ein Tor. So lieferten wir einen wesentlichen Beitrag zum Ergebnis von 7:3 ab. Mit 3 Siegen und einem Unentschieden wurden wir zusammen mit China, Deutschland und Kroatien Weltmeister im Superteam!

Neben den Spielen war der Besuch bei den ETH-Studenten Z-Knipsers, die in der Major-league teilnahmen, einer der Höhepunkte. Sie spielten im humanoiden Fussball mit, mit NAO-Robotern. Dank ihnen bekamen wir Einblicke in dieser komplexen Disziplin. Eine ihrer Herausforderungen war das Spiel mit verschieden Bällen. Als Test liessen wir einen unserer LightWeight-Roboter gegen einen ihrer humanoiden Roboter spielen. Dabei verwendeten wir den Ball aus unserer Kategorie, der für sie nicht leicht zu lokalisieren war. Es war spannend zu sehen, wie sie den NAO auf diese Bedingungen kalibrierten.

Leider ist der RoboCup und unsere Zeit in China nun zu Ende. Trotzdem sind wir sehr zufrieden. Mit neuen Eindrücken, Erfahrungen und dem Titel zum Weltmeister im Superteam in der Tasche kehren wir nun zurück in die Schweiz.
Ein herzlicher Dank gebührt unseren Sponsoren, die uns diesen Wettbewerb ermöglicht haben. Speziell zu erwähnen sind dabei unsere Platin-Sponsoren Faulhaber und SATW,
Schweizerische Akademie der Technischen Wissenschaften. Vielen Dank!

Das Soccer-Team an den Austrian Open:

Dieses Jahr haben wir sehr viel im lowlevel-Bereich erneuert. Daher bestand nicht viel Zeit, um an einer guten Strategie zu arbeiten. Um immerhin antreten zu können, nahmen wir uns vor, bis zum ersten Wettbewerb eine einfache (d.h. wenig Peripherie benötigende) Strategie zu implementieren. Wir testeten zunächst in Reihenfolge abnehmender Wichtigkeit die verschiedenen Komponenten um mit den funktionierenden eine minimalistische Strategie implementieren zu können.

Beim testen am Wettbewerb gelang dann dem Roboter, eine Ballfolge, bei welcher sich der Roboter beim Verfolgen des Balles so dreht, dass der sich Ball zwischen ihm und dem gegnerischen Tor befindet, durchzuführen, sowie dabei nicht über die Linien zu fahren. Das meiste funktionierte, es stellte sich aber heraus, dass eine der Platinen mit Sensoren zur Ballerkennung in zufällig erscheinenden Zeitabständen gar nicht mehr kommunizieren wollte und der Roboter dementsprechend eine veraltete Ballposition wahrnahm.

Es fand aber bereits bald ein Wettkampf statt und uns blieb lediglich Zeit ein anderes Kabel zu probieren, was sich leider als erfolglos herausstellte. Zu unserer Überaschung verfolgten die Gegner eine äusserst ähnliche Strategie bez. der Ballfolge und wir konnten uns – wenn man bedenkt, dass wir grosse Probleme und nur einen Roboter hatten – recht gut schlagen. Das häufigste Spielereignis war, dass sich beide Roboter auf den Ball stürtzten und wir aufgrund des Dribblers (unsere Gegner benutzten lediglich eine vertikale Einbuchtung) meistens hochgehoben un so den schlechteren Bodenkontakt hatten.

In der kurzen Zeit bis zum nächsten Spiel konnten wir den Defekt nicht beheben. Das nächste Spiel verlief nicht schlecht, bis plötzlich der Kompass ausgefallen zu sein schien, was zur Folge hatte, das sich der Roboter um die aktuelle Ausrichtung zu bestimmen nur auf die Werte der Encoder verlassen musste. Die würde aufgrund deren grossen Genauigkeit problemlos funktionieren, wenn die Räder aber durch den Gegner angehoben werden und darauf natürlich spulen, verliert der Roboter jegliche Orientierung.

Auch die nächsten beiden Spiele verliefen recht ähnlich und wir konnten uns somit nicht für das Halbfinale qualifizieren. Der Wettbewerb gab uns gute Einsicht, was für China noch verbessert werden muss.

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Das Rescue B-Team an den Austrian Open:

Vor dem Wettbewerb haben wir unseren Roboter noch in allen möglichen Situationen, die im Labyrinth auftreten könnten getestet. Uns schien es, als würde alles funktionieren: Der Roboter konnte der Wand folgen, Wärmequellen finden und melden, und die Rescue-Kits dort abwerfen. Somit konnten wir zuversichtlich die Reise nach Kärnten antreten.

Vor unserem ersten Lauf beschäftigten wir uns mit Testen und Verbesserungen aller Art. Als wir dann kurz vor dem Lauf den Akku wieder anschlossen, gab es einen kleinen Funken. Als wir herausfinden wollten, was geschehen war, sahen wir dass einer der ADC-Ports nicht mehr funktionierte. In unserer Strategie waren alle 8 Pins implementiert und somit war dies für uns eine Katastrophe. Der erste Lauf verlief demnach sehr schlecht. Gleich dannach setzten wir mit Lösungsversuchen an. Wir löteten einen neuen Prozessor an unser Board und versuchten die Software anzupassen. Leider hatten wir so wenig Zeit zwischen den Läufen, um solche Verbesserungen gründlich durchführen zu könneen.

Am Sonntag haben wir gegen 8.00 Uhr wieder angefangen zu arbeiten. Weil das erstverwendete Motorrboard überhaupt nicht mehr funktionierte, haben wir versucht ein neues Motorboard zu montieren. Wir haben nur die wichtigste Komponenten gelötet um den neuen Prozessor zu testen. Aber es gab das Problem, dass der Prozessor nur programmierbar war, wenn er mit dem internen Clock(2MHz) funktionierte aber nicht mit dem externen Clock (16 MHz). Aber auch mit dem internen Clock gab es Probleme: Wir haben ein einfaches Programm geladen, der die LED periodisch schaltete. Das Ergebnis war ganz falsch, die LED schaltete sehr unregelmässig. Das bedeutete dass der Prozessor schwere Probleme hatte, und deshalb völlig unbrauchbar war.

Wir haben dannch versucht alles besser zu löten, aber ohne Erfolg. Schon stand der letzte Lauf für uns an, welchen wir leider aufgegeben mussten.

Für uns hat der Wettbewerb eines gezeigt: Man soll immer genug funktionierendes eRsatzmaterial mitnehmen, da sonst die ganze Vorarbeit für nichts ist.

Das Rescue A-Team an den Austrian Open:

Wir waren vor dem Wettbewerb in viel Arbeit verstrickt. Als wir am Freitagabend nochmal das Board testeten, gab dieses entgültig den Geist auf. Wir hatten keine andere Wahl. Wir mussten mit dem alten, fehlerbehafteten Board, dass schon letztes Jahr verwendet wurde, an den Wettbewerb antreten.
Wir richteten unseren Arbeitsplatz ein und begannen sogleich fieberhaft die Fehler des alten Boardes zu beheben, was sich als äusserst schwierig herausstellte, da zwei Programmier nicht an den Wettbewerb mitkommen konnten. Zunächst wussten wir nicht, wie wir die Motoren ansteuern konnten, da dies in ver Verantwortung eines der krank gewordenen Programmierers gelegen hätte. Deswegen konnten wir leider nicht am ersten Wertungslauf teilnehmen.
Als wir endlich herausfanden, wie wir sie richtig verwenden mussten, konnten wir endlich an der Linienfolge arbeiten und diese klappte recht gut. Wir mussten zuerst die Sensoren kalibrieren und die richtigen Schwellwerte herausfinden. Nachdem wir Testlauf über Testlauf gemacht hatten, konnten wir gegen Schluss eine gute Linienfolge aufweisen. Wir machten uns optimistisch auf zum zweiten Wertungslauf, doch dieses Mal fuhr der Roboter nur geradeaus. Das Board hatte einen unerwarteten Bug gehabt und damit war es das mit unserem zweiten Wertungslauf.
Wir versuchten weiter das Bestmögliche aus unserer Situation zu machen und die Linienfolge hinzukriegen.

Nach weiterer Arbeit konnten die die Linienfolge bewältigen, aber wir waren dabei relativ langsam, zu langsam für die Rampe auf dem Spielfeld. Wir konnten mit Hilfe unserer Linienfolge einige Punkte am Schluss herausholen, da die Rampe nicht ganz am Anfang kam. Damit hatten wir unseren dritten und zugleich letzten Lauf abgeschlossen. Der Wettwerb war zu Ende und wir begaben uns zusammen auf den Zug zurück in Richtung Schweiz.