Tech United wil RoboCup MSL winnen met nieuw wielsysteem

Robots die zelfstandig koffie rondbrengen, een bron van gevaar opmerken of een potje voetbal spelen, we kijken er niet meer van op. Maar ieder jaar worden ze beter en interessanter. Deze zomer kun je ontdekken wat de nieuwste ontwikkelingen zijn bij autonome robots. Studententeam Tech United helpt met de organisatie van de RoboCup 2024 én met het klaarstomen van het beste robotvoetbalteam.

door
foto Tech United

RoboCup wordt ieder jaar op een andere locatie georganiseerd en dit jaar is de eer aan de Technische Universiteit Eindhoven. In 2013 heeft de TU/e hier al ervaring mee opgedaan. Nu zijn er zeventien competities verdeeld over de vijf categorieën voetbal, reddingsoperaties, zorg, junior en werk.

Aneesh Deogan is leider van het team dat deel zal nemen in de RoboCup Soccer Middle Size League (MSL). “Vol vertrouwen gaan we onze titel als wereldkampioen verdedigen. We hebben nu nog betere voetballers dan die we vorig jaar in Bordeaux opstelden”, zegt de Engelsman die promoveert bij ME robotics.

Naast de hoofdcompetitie zijn er technical en scientifical challenges. Tijdens de RoboCup MSL van 2023 is gewerkt aan de dribbel. De robots mogen de bal niet meer dan drie meter bij zich houden. Tech United werd toen tweede met deze oplossing: ‘human dribble’. Daarbij speelt de robot de bal een stukje voor zich uit en pakt die vervolgens weer op, net zoals een voetballer zou doen. De wetenschappelijke challenge was een opmaat naar een paper van een TU/e promovendus die gaat over het anticiperen van robots op elkaar . Wat hiervan dit jaar allemaal mogelijk is, kan het grote publiek zelf bekijken tijdens een voetbaltoernooi in Indoorsportcentrum in de Genneper Parken.

Drie innovaties

Naast de uitstekende dribbel, zet Tech United dit jaar in op vloeiende bewegingen en betere versnelling en afremming van de voetballende robots. “We hebben nieuwe camera’s. De omnivision camera werkte samen met de Kinect camera van de Xbox, maar die is verouderd en hebben we nu vervangen. Het is onze bedoeling dat de nieuwe camera in 2025 mensen kan herkennen. Daar gaan we op trainen met hulp van AI”, zegt Deogan. Het is toegestaan dat één mens meevoetbalt met het robotteam.

Deogan is niet bang voor tegenstander Falcons gesponsord door ASML. “Falcons heeft onder andere gewerkt aan een nieuw perceptiesysteem met vier camera’s, Tech United heeft gewerkt aan de regeltechniek voor het aansturen van de bewegingsmechanismen. Wij implementeren nu een setpoint generator. Daarmee kunnen onze robots paden plannen om zo snel mogelijk van plek A naar B op het veld te bewegen waarbij ze rekening houden met hun maximaal haalbare snelheid en versnelling.”

Een derde innovatie (naast de AI-camera en de setpoint generator) is het swerve drive platform dat Tech United ontwikkelde voor de technische challenge van 2022. Het platform bestaat uit drie wielen die ieder twee motoren hebben waarmee ze zowel kunnen rollen als roteren om hun verticale as. Deogan: “Hierdoor worden de bewegingen minder schokkerig, sneller en efficiënter. Het is wel een stuk moeilijker om de wielen dan op elkaar af te stemmen en het programmeren is ingewikkelder. Maar we kunnen dan wel al het vermogen van de motoren in de rijrichting gebruiken.”

Water uit China

Tech United hoopt dat dit jaar haar geduchte tegenstander, het Chinese team Water, weer naar Eindhoven zal komen. “In 2013 hebben zij ons verslagen in de finale. We willen graag een revanche. In 2019 hebben we in Sydney wel van ze gewonnen, maar sindsdien hebben we ze vanwege corona niet meer gezien op RoboCup, terwijl ze wel door de kwalificatierondes kwamen. Er zijn nu elf teams gekwalificeerd, inclusief Water. We hopen dat ze erbij zijn dit jaar.”

Gras

RoboCup is in het leven geroepen om de wereld van robotica te tonen aan publiek. Voor de voetballeague is het uiteindelijke doel om in 2050 de menselijke wereldkampioen voetbal te verslaan. Deogan zegt dat het duidelijk is dat dat niet zal gaan met wieltjes, ook al zitten die op een perfect platform. “Dat werkt alleen op gladde oppervakken. Het kan goed werken voor zorgrobots in ziekenhuizen of huizen. Wij hebben te dealen met gras. Daarom willen we gaan werken aan benen. We hebben twee exemplaren van MIT’s Mini Cheetah aangeschaft. Die lijken op Spot, de bekende robothond die we al hebben, maar hebben als voordeel dat we er open source mee kunnen ontwikkelen. Dat kan met Spot niet. We gaan ze de komende jaren leren om te schoppen tegen een bal en ballen tegen te houden voor het doel.”

Vrijwilligers

RoboCup 2024 vindt plaats in het Indoorsportcentrum en bij Fontys Sporthogeschool van 17 tot en met 21 juli. De organisatoren kunnen vanaf 15 juli nog veel vrijwilligers gebruiken voor opbouw, begeleiding van publiek of mediabereik. Aanmelden kan hier.

Deel dit artikel