64-154 Praktikum RoboCup - mit Robotern Fußball spielen

Veranstaltungsdetails

Lehrende: Marc Bestmann

Veranstaltungsart: Praktikum

Anzeige im Stundenplan: Prak RoboCup

Semesterwochenstunden: 4

Unterrichtssprache: Deutsch / Englisch

Min. | Max. Teilnehmerzahl: - | 20

Anmeldegruppe: Anmeldegruppe Praktika

Kommentare/ Inhalte:
Das Forschungsgebiet der Robotik ist ein breites Feld, dass sich sowohl aus vielen Themen in der Hardware- als auch in der Softwareentwicklung zusammensetzt. Das Spektrum der Themen im Bereich der Programmierung geht von hardwarenaher Programmierung über Bildverarbeitung, Netzwerkkommunikation und Kinematik hin zur Verhaltensplanung und deckt damit fast jedes Gebiet der Informatik ab. Fortschritte auf diesem Gebiet oder Vergleiche mit anderen Forschungsansätzen sind nur im Zusammenspiel aller Komponenten aussagegräftig.

Der RoboCup ist ein Forschungsprojekt, das sich zum Ziel gesetzt hat den Fortschritt in der Entwicklung von Robotern durch die Einführung von Ligen mit klaren Regeln, die sich jedes Jahr erweitern, messbar zu machen. Das Team Hamburg Bit-Bots des Fachbereichs Informatik an der Universität Hamburg tritt im Fußball mit humanoiden Robotern in der Kid Size Liga  (bis ca. 90 cm) an. Die Roboter kicken in einem Spiel mit vier Spielern pro Mannschaft gegeneinander. Die Regeln sind an das menschliche Fußball angelehnt, jedoch auf die Roboter angepasst und vereinfacht. Das Ziel des RoboCup ist es, im Jahr 2050 gegen die dann amtierenden Weltmeister im Menschenfußball anzutreten und in einem fairen Spiel zu gewinnen.

In diesem Praktikum werden wir uns zunächst der Robotik und deren Herausforderungen mit einer theoretischen Einführung nähern. In Dreierteams wird dann in einer zweiwöchigen Blockveranstaltung ein Thema eigenständig bearbeitet und am Ende dem Plenum präsentiert. Jede Gruppe kann sich ihr Thema in Absprache mit den Veranstaltern selbst wählen. Es gibt Themen in verschiedenen Schwierigkeitsstufen zur Auswahl, so dass jeder seiner Vorerfahrung entsprechend in einem Bereich arbeiten kann. Die Programmierung findet je nach Themengebiet in Python oder C++ statt. Eine Einarbeitung in diese Programmiersprachen im Rahmen des Praktikums ist möglich.

Folgende Themenvorschläge stehen unter anderem zur Auswahl


  • Hindernisserkennung
  • Verhaltensprogrammierung (Feldspieler, Torwart)
  • Erweiterung der Debug-Tools
  • Einfache Ballerkennung oder Torerkennung
  • Wegplanung

Komplexere Themen:

  • Gegner und Mitspielerunterscheidung
  • Nutzung von neuronalen Netzen für Objekterkennung
  • Dynamische Schusstechniken
  • Bipedales Laufen

Gerne können auch eigene Themenvorschläge eingebracht werden.

Im Praktikum ist die strukturierte Arbeit in der Kleingruppe beabsichtigt. Im Vordergrund steht die Implementation an Hand einer wissenschaftlichen Veröffentlichung oder auch eines eigenen Ansatzes. Dabei stehen die Veranstalter den Kleingruppen unterstützend zur Seite.
Weitere Informationen zum RoboCup, den Robotern und zu den Veranstaltern gibt es unter http://bit-bots.de

Lernziel:
Im Praktikum sollen Themenfelder und Herausforderungen im Bereich der mobilen Robotik kennen gelernt und an Hand eines ausgewählen Einzelthemas erfahrbar gemacht werden. Dabei werden Techniken aus der agilen Entwicklung und Projektmanagementmethoden angewendet, die für spätere Projektarbeiten obligatorisch sind.  Des weiteren sollen je nach Erfahrungsstand Grundlagen in den Programmiersprachen Python oder C++ erworben bzw. ausgebaut werden.

Vorgehen:
Zu Beginn wird es eine Einführung durch die Veranstalter geben; die weitere Arbeit findet in Dreiergruppen statt. Am Ende präsentiert jede Kleingruppe die erarbeiteten Ergebnisse im Plenum. 

Literatur:
Wird zu Beginn und während des Praktikums bekannt gegeben.

Zusätzliche Hinweise zu Prüfungen:
Die Mitarbeit im Praktikum und das Praktikumsergebnis einschließlich der Präsentation der einzelnen Gruppen ist Grundlage für die Bewertung.

Termine
Datum Von Bis Raum Lehrende
1 Mi, 7. Apr. 2021 13:00 18:00 Digital Marc Bestmann
2 Mi, 14. Apr. 2021 13:00 18:00 Digital Marc Bestmann
3 Mi, 21. Apr. 2021 13:00 18:00 Digital Marc Bestmann
4 Mi, 28. Apr. 2021 13:00 18:00 Digital Marc Bestmann
5 Mi, 5. Mai 2021 13:00 18:00 Digital Marc Bestmann
6 Mi, 12. Mai 2021 13:00 18:00 Digital Marc Bestmann
7 Mi, 19. Mai 2021 13:00 18:00 Digital Marc Bestmann
8 Mi, 26. Mai 2021 13:00 18:00 Digital Marc Bestmann
9 Mi, 2. Jun. 2021 13:00 18:00 Digital Marc Bestmann
10 Mi, 9. Jun. 2021 13:00 18:00 Digital Marc Bestmann
11 Mi, 16. Jun. 2021 13:00 18:00 Digital Marc Bestmann
12 Mi, 23. Jun. 2021 13:00 18:00 Digital Marc Bestmann
13 Mi, 30. Jun. 2021 13:00 18:00 Digital Marc Bestmann
14 Mi, 7. Jul. 2021 13:00 18:00 Digital Marc Bestmann
Prüfungen im Rahmen von Modulen
Modul (Startsemester)/ Kurs Leistungs­kombination Prüfung Datum Lehrende Bestehens­pflicht
InfB-Prak Praktikum Informatik (SoSe 20) / InfB_Prak  Praktikum RoboCup - mit Robotern Fußball spielen Praktikumsabschluss 3  Praktikumsabschluss ohne Termin Marc Bestmann; Prof. Dr. Jianwei Zhang Ja
InfB-Prak Praktikum Informatik (WiSe 20/21) / InfB_Prak  Praktikum RoboCup - mit Robotern Fußball spielen Praktikumsabschluss 2  Praktikumsabschluss ohne Termin Marc Bestmann; Prof. Dr. Jianwei Zhang Ja
InfB-Prak Praktikum Informatik (SoSe 21) / InfB_Prak  Praktikum RoboCup - mit Robotern Fußball spielen Praktikumsabschluss 1  Praktikumsabschluss ohne Termin Marc Bestmann; Prof. Dr. Jianwei Zhang Ja
InfB-Prak Praktikum Informatik (WiSe 19/20) / InfB_Prak  Praktikum RoboCup - mit Robotern Fußball spielen Praktikumsabschluss 4  Praktikumsabschluss ohne Termin Marc Bestmann; Prof. Dr. Jianwei Zhang Ja
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InfB-Prak/SSE Softwareentwicklungspraktikum (WiSe 19/20) / SSE_PR  Praktikum RoboCup - mit Robotern Fußball spielen Praktikumsabschluss 4  Praktikumsabschluss ohne Termin Marc Bestmann; Prof. Dr. Jianwei Zhang Ja
InfB-Prak/SSE Softwareentwicklungspraktikum (SoSe 21) / SSE_PR  Praktikum RoboCup - mit Robotern Fußball spielen Praktikumsabschluss 1  Praktikumsabschluss ohne Termin Marc Bestmann; Prof. Dr. Jianwei Zhang Ja
InfB-Prak/SSE Softwareentwicklungspraktikum (WiSe 20/21) / SSE_PR  Praktikum RoboCup - mit Robotern Fußball spielen Praktikumsabschluss 2  Praktikumsabschluss ohne Termin Marc Bestmann; Prof. Dr. Jianwei Zhang Ja
Übersicht der Kurstermine
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  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 11
  • 12
  • 13
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Lehrende
Marc Bestmann