KiRo - Tischfußball gegen den Roboter

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1 KiRo - Tischfußball gegen den Roboter Universität Ulm Fakultät für Informatik Proseminar Künstliche Intelligenz - KiRo - Tischfußball gegen den Roboter Referat am von Thomas Schnattinger Proseminar Künstliche Intelligenz Seite 1

2 KiRo - Tischfußball gegen den Roboter Aufbau und Funktionsweise Modellierung des Spielfeldes Spielzugwahl und Ausführung Anpassung des Spiels an den Gegner Weitere Entwicklung Proseminar Künstliche Intelligenz Seite 2

3 KiRo - Tischfußball gegen den Roboter Aufbau und Funktionsweise Modellierung des Spielfeldes Spielzugwahl und Ausführung Anpassung des Spiels an den Gegner Weitere Entwicklung Proseminar Künstliche Intelligenz Seite 3

4 Aufbau und Funktionsweise (1) Basis: Normaler Tischkicker Modifikationen: Kamera Hardware zur Bewegung der Spielerstangen Steuerung: Gewöhnlicher PC Proseminar Künstliche Intelligenz Seite 4

5 Aufbau und Funktionsweise (2) Sensoren zur Erkennung des Balles: Farbkamera von oben (Prototyp) bzw. s/w Infrarotkamera von unten Modellierung der Spielfläche Entscheidung über den nächsten Spielzug Beobachtung und Einschätzung des Gegners Ansteuern der Motoren über serielle Schnittstelle Proseminar Künstliche Intelligenz Seite 5

6 KiRo - Tischfußball gegen den Roboter Aufbau und Funktionsweise Modellierung des Spielfeldes Spielzugwahl und Ausführung Anpassung des Spiels an den Gegner Weitere Entwicklung Proseminar Künstliche Intelligenz Seite 6

7 Modellierung der Spielfläche (1) Kamerabild muss entzerrt, gedreht und zentriert werden z.b. - Mittelkreis des Spielfelds in die Bildmitte - Zoomen, bis Mittelkreis die richtige Größe hat - Bild drehen bis Seitenlinien horizontal sind Proseminar Künstliche Intelligenz Seite 7

8 Modellierung der Spielfläche (2) Daten werden alle in Spielfeldmodell übertragen Werte wie Position, Richtung und Geschwindigkeit des Balles Grundlage für alle weiteren Entscheidungen Proseminar Künstliche Intelligenz Seite 8

9 KiRo - Tischfußball gegen den Roboter Aufbau und Funktionsweise Modellierung des Spielfeldes Spielzugwahl und Ausführung Anpassung des Spiels an den Gegner Weitere Entwicklung Proseminar Künstliche Intelligenz Seite 9

10 Auswahl des richtigen Spielzuges Simulation der möglichen Spielzüge KickBall, BlockBall, ClearBall, StopBall Wahl des Spielzuges mit dem größten Nutzen Alle Stangen hinter dem Ball: BlockBall Alle Stangen vor dem Ball: ClearBall KiRo nicht im Ballbesitz: statische Abwehrstrategie ohne Vorausplanung Proseminar Künstliche Intelligenz Seite 10

11 Auswahl der richtigen Spielfigur Reichweiten zweier Figuren überlagern sich Wahl der Figur, die - sich möglichst nahe am Ball befindet - noch ausreichend Reichweite besitzt - vorher bereits ausgewählt wurde Proseminar Künstliche Intelligenz Seite 11

12 KiRo - Tischfußball gegen den Roboter Aufbau und Funktionsweise Modellierung des Spielfeldes Spielzugwahl und Ausführung Anpassung des Spiels an den Gegner Weitere Entwicklung Proseminar Künstliche Intelligenz Seite 12

13 Untersuchung des Gegnerverhaltens Mögliche Handlungen: BlockBall, ControlBall, DribbleBall, KickBall, YieldBall Proseminar Künstliche Intelligenz Seite 13

14 Anpassung des Spiels an den Gegner Gegnerische Handlungen werden analysiert und gezählt Berechnung des Könnens des Gegners Konsequenzen: Eigene Spielstärke der des Gegners angleichen Drosselung der Offensiv- und Defensivstärke Proseminar Künstliche Intelligenz Seite 14

15 KiRo - Tischfußball gegen den Roboter Aufbau und Funktionsweise Modellierung des Spielfeldes Spielzugwahl und Ausführung Anpassung des Spiels an den Gegner Weitere Entwicklung Proseminar Künstliche Intelligenz Seite 15

16 Weitere Entwicklung menschlichen Mitspieler noch mehr in die Planungs- und Entscheidungsmechanismen einbeziehen aus Erfahrungen lernen Vielfältigere Anpassung der eigenen Spielstärke, z.b. durch Hinzufügen von Spielzügen wie Dribbling oder gezielten Pässen Proseminar Künstliche Intelligenz Seite 16

17 KiRo - Tischfußball gegen den Roboter Roboter, der selbständig Tischfußball spielen kann Kameradaten Erkennen der Ballposition Umsetzen in Modell Auswahl des effektivsten nächsten Spielzugs Ansteuern der Motoren Unterhaltungsgerät auf Gegner einstellen Spannung des Spiels gewährleisten Proseminar Künstliche Intelligenz Seite 17

- KiRo - Tischfußball gegen den Roboter

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