TU FreibergInternet MultimediaKonrad Froitzheim Internetgesteuerte Fuballroboter Konrad Froitzheim

/TU Freiberg/Internet Multimedia/Konrad Froitzheim Internetgesteuerte Fußballroboter Konrad Froitzheim, TU Freiberg, Germany frz@tu-freiberg. de • http: //frobots. tu-freiberg. de • Roboter – eine ganz kurze Einführung • Videoübertragung im Internet

/TU Freiberg/Internet Multimedia/Konrad Froitzheim /frobots/Vorführung Werbung Video Spieler Video Zuschauer Kommando http: //frobots. tu-freiberg. de

/TU Freiberg/Internet Multimedia/Konrad Froitzheim /frobots/Einzelteile • Roboter • einfaches Spielfeld • Steuercomputer – Kommandos an Roboter – Zigbee-Funk • Videocomputer – 3 Kameras – Multimedia Internet Streaming Toolbox • Internetanschluss – Steuerkommandos in Paketen • Browser – Webseite mit Video – Knöpfe für Bewegungen – Chat In tern et

/TU Freiberg/Internet Multimedia/Konrad Froitzheim /Grundlagen/Robotik • Roboter – automatische Anlagen – Schweißen, Biegen, Schrauben, Heben – Maschinen mit Computersteuerung • Humanoide Roboter – Handeln in alltäglicher Umgebung – Beine, Arme, angenehmes Aussehen – Motoren, Sensoren – einfacher Computer – Batterie • Herausforderungen – Stehen, Laufen, … – Fußball als Beispiel – Bewegungen – Taktik und zielgerichtetes Handeln

/TU Freiberg/Internet Multimedia/Konrad Froitzheim /frobots • Roboter – stabiles Stehen und Gehen – Umfallen möglich bei Fremdeinwirkung – programmierte Bewegungen – Drehung, Ball kicken – kein Aufstehen • Steuerung – Wii-Controller lokal – Knöpfe auf der Webseite – Mensch für Taktik und Strategie • Feedback – lokal simpel – Internetbasiert mit Videostreaming

/TU Freiberg/Internet Multimedia/Konrad Froitzheim /Grundlagen/Video • Aufnahme – Kamera – Beleuchtung kritisch Pixel • Digitalisierung – Sensor (CCD) mit hoher Auflösung (Punkte) [Pixel] – 8 Bit jeweils für Rot, Grün und Blau – TV Bild ~ 10 Millionen Bits • Auch Video ist digital – viele Bilder werden ganz kurz gezeigt: 25 Bilder/s – pro Sekunde 250 Millionen Bit = 250 Mbit/s – DSL-Anschluss heute nur 16 Mbit/s • Kompression – Details weglassen – nur Unterschiede übertragen – JPEG, MPEG, Div. X, …

/TU Freiberg/Internet Multimedia/Konrad Froitzheim /Forschung_If. I/Video • Web. Cam – Videokamera – Digitalisierung – Kompression – Verpacken in Internet-Pakete • Viele Zuschauer in der ganzen Welt – langsame und schnelle Internetanschlüsse – pro Zuschauer ein Videostrom – viel Rechenleistung für Kompression • CESC [Wolf, Froitzheim, 1998] [Pranke, Froitzheim, 2008] – Video-Bausteine vorkomprimieren – individuell zusammenpacken – jeder Zuschauer bekommt das Bestmögliche

/TU Freiberg/Internet Multimedia/Konrad Froitzheim /Forschung_If. I/Robotik • Problem Aufstehen – Strategie – Bewegungsfolge entwickeln – Feinkontrolle – schwer zu programmieren • Kinesthetik Bootstrapping – Lernen durch Vormachen – Modell – Feingestaltung und Optimierung – Rückübertragung zum Roboter [Ben Amor, Berger, Vogt 2009]

/TU Freiberg/Internet Multimedia/Konrad Froitzheim /Internetfernsteuerung/Anwendungen • Roboter – Mechanik, Motoren, Sensoren – eingebettete Computer – Einfaches selbständig lernen – schwer: Taktik, Strategie … • Beispiele WWW Internet Server – Haussteuerung – Industrieanlagen • Forschung + Spass • http: //frobots. tu-freiberg. de Videoserver Interface Gerät, Anlage, Roboter Interface – Internetmodellbahn: ca. 2 Millionen Besucher in 10 Jahren – fußballspielende Roboter • Praktische Anwendungen WWW Kontrollprogramm Webserver Datenbank