Verteilte Systeme / Kooperierende Roboter

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1 Verteilte Systeme / Kooperierende Roboter Proseminar Anwendungen und Methoden der Modernen Robotik SoSe 2005 Uni Hamburg Claudius Herder, Justus Winter 4herder@informatik.uni-hamburg.de, 4winter@informatik.uni-hamburg.de Verteilte Systeme / Kooperierende Roboter - Claudius Herder, Justus Winter - Proseminar Anwendungen und Methoden der Modernen Robotik - SoSe 2005 Uni Hamburg p. 1/1

2 Gliederung Definition verteilte Systeme Probleme verteilter Systeme Organisation Kommunikation RoboCup Einführung / Spezifikationen case study FU-Fighters small size case study FU-Fighters mid size Quellen Videos Verteilte Systeme / Kooperierende Roboter - Claudius Herder, Justus Winter - Proseminar Anwendungen und Methoden der Modernen Robotik - SoSe 2005 Uni Hamburg p. 2/1

3 Definition verteilte Systeme ein verteiltes System ist ein Verbund unabhängiger Computer, die gemeinsam eine Aufgabe lösen ist ein Verbund unabhängiger Roboter, die gemeinsam ein Problem lösen Beispiele Cluster / Grid www Fertigungsstraße Verteilte Systeme / Kooperierende Roboter - Claudius Herder, Justus Winter - Proseminar Anwendungen und Methoden der Modernen Robotik - SoSe 2005 Uni Hamburg p. 3/1

4 Probleme verteilter Systeme Organisation Koordination Kommunikation Geschwindigkeit / Latenzzeit Verteilte Systeme / Kooperierende Roboter - Claudius Herder, Justus Winter - Proseminar Anwendungen und Methoden der Modernen Robotik - SoSe 2005 Uni Hamburg p. 4/1

5 Organisation Client-Server-Modelle einfaches Design single point of failure Peer-to-Peer-Modelle komplexeres Design robuster beim Ausfall eines Systems Verteilte Systeme / Kooperierende Roboter - Claudius Herder, Justus Winter - Proseminar Anwendungen und Methoden der Modernen Robotik - SoSe 2005 Uni Hamburg p. 5/1

6 Kommunikation typischer Flaschenhals Forderungen hoher Durchsatz geringe Latenzzeit Fehlertoleranz Verteilte Systeme / Kooperierende Roboter - Claudius Herder, Justus Winter - Proseminar Anwendungen und Methoden der Modernen Robotik - SoSe 2005 Uni Hamburg p. 6/1

7 RoboCup - was ist das? RoboCup is an international joint project to promote AI, robotics, and related field The ultimate goal of the RoboCup project is By 2050, develop a team of fully autonomous humanoid robots that can win against the human world champion team in soccer In order for a robot team to actually perform a soccer game, various technologies must be incorporated including: design principles of autonomous agents, multi-agent collaboration, strategy acquisition, real-time reasoning, robotics, and sensor-fusion RoboCup is a task for a team of multiple fast-moving robots under a dynamic environment Verteilte Systeme / Kooperierende Roboter - Claudius Herder, Justus Winter - Proseminar Anwendungen und Methoden der Modernen Robotik - SoSe 2005 Uni Hamburg p. 7/1

8 RoboCup - die Klassen Simulation rein virtuell, Small size Spielfeld 490cm x 340cm Tor 70cm 5 Spieler ein Spieler passt in einen Zylinder mit dem Durchmesser 18cm drahtlose Verbindung zu Computern ausserhalb des Spielfeldes Verteilte Systeme / Kooperierende Roboter - Claudius Herder, Justus Winter - Proseminar Anwendungen und Methoden der Modernen Robotik - SoSe 2005 Uni Hamburg p. 8/1

9 RoboCup - die Klassen Middle size Spielfeld Länge: cm, Breite min 500cm, 50-90% der Länge Tor 200cm 4 Spieler ein Spieler passt in einen Zylinder mit dem Durchmesser 50cm drahtlose Verbindung zu Computern ausserhalb des Spielfeldes 4-legged Aibo-Klasse Verteilte Systeme / Kooperierende Roboter - Claudius Herder, Justus Winter - Proseminar Anwendungen und Methoden der Modernen Robotik - SoSe 2005 Uni Hamburg p. 9/1

10 RoboCup - die Klassen Humanoid Spielfeld Länge: 1080cm, Breite min 720cm Tor 300cm 3 Spieler ein Spieler passt in einen Zylinder mit dem Durchmesser 72cm drahtlose Verbindung zu Computern ausserhalb des Spielfeldes Verteilte Systeme / Kooperierende Roboter - Claudius Herder, Justus Winter - Proseminar Anwendungen und Methoden der Modernen Robotik - SoSe 2005 Uni Hamburg p. 10/1

11 RoboCup - die Klassen die Disziplinen standing still on one leg humanoid walk Elfmeterschiessen (mit und ohne Torwart) Spiel freestyle Verteilte Systeme / Kooperierende Roboter - Claudius Herder, Justus Winter - Proseminar Anwendungen und Methoden der Modernen Robotik - SoSe 2005 Uni Hamburg p. 11/1

12 FU-Fighters small size zentral gesteuert keine Kommunikation der Roboter untereinander Verteilte Systeme / Kooperierende Roboter - Claudius Herder, Justus Winter - Proseminar Anwendungen und Methoden der Modernen Robotik - SoSe 2005 Uni Hamburg p. 12/1

13 FU-Fighters small size Geschwindigkeit bis zu 1, 8 m s Beschleunigung 3, 5 m s 2 Verteilte Systeme / Kooperierende Roboter - Claudius Herder, Justus Winter - Proseminar Anwendungen und Methoden der Modernen Robotik - SoSe 2005 Uni Hamburg p. 13/1

14 FU-Fighters mid size dezentral gesteuert vollständig autonome Roboter Kommunikation der Roboter untereinander Kommunikation der Roboter über zentralen Rechner zentraler Rechner unterstützt bei der Auswertung der Sensorinformationen Verteilte Systeme / Kooperierende Roboter - Claudius Herder, Justus Winter - Proseminar Anwendungen und Methoden der Modernen Robotik - SoSe 2005 Uni Hamburg p. 14/1

15 FU-Fighters mid size Geschwindigkeit bis zu 2, 5 m s Beschleunigung 5 m s 2 Verteilte Systeme / Kooperierende Roboter - Claudius Herder, Justus Winter - Proseminar Anwendungen und Methoden der Modernen Robotik - SoSe 2005 Uni Hamburg p. 15/1

16 FU-Fighters mid size Omnivision 360 Blickwinkel sehr unscharf in der Ferne overheat bei der Auswertung Verteilte Systeme / Kooperierende Roboter - Claudius Herder, Justus Winter - Proseminar Anwendungen und Methoden der Modernen Robotik - SoSe 2005 Uni Hamburg p. 16/1

17 Quellen Das Internet diverse Seiten (wikipedia & google sind deine Freunde) Verteilte Systeme / Kooperierende Roboter - Claudius Herder, Justus Winter - Proseminar Anwendungen und Methoden der Modernen Robotik - SoSe 2005 Uni Hamburg p. 17/1

18 Videos Wo sind die VIDEOS!? Verteilte Systeme / Kooperierende Roboter - Claudius Herder, Justus Winter - Proseminar Anwendungen und Methoden der Modernen Robotik - SoSe 2005 Uni Hamburg p. 18/1