¿ Cómo funciona KiRo ?
Cada segundo KiRo recorre 50 veces un ciclo en el que analiza los datos de los sensores y decide, qué acción debe ser llevada a cabo y de qué manéra. seguidamente KiRo envía las órdenes apropriadas a los controladores de los motores.
Procesamiento de imágenes
La cámara capta el futbolín y manda cada 20 milisegundos una imagen al ordenador. Allí primero se determina tanto la posición y el radio del círculo central como la orientación de la línea central. Con esta información se puede calcular en lo sucesivo para cada punto en la imagen la correspondiente posición en el sistema de coordenadas del futbolín.

Después se extrae de la imagen regiones de los colores previamente definidos para las figuras y se las transforma en posiciones en el campo de juego. Para determinar la orientación de las figuras se examina adicionalmente el tamaño de las regiones. Para la pelota se averigua si la cubre parcialmente un palo o una figura. Si este es el caso se corrige la posición calculada de forma adecuada.
Modelado del entorno
El "modelo del mundo" administra todas las informaciones sobre las posiciones de las figuras y la posición de la pelota. A partir de una serie de posiciones se calcula la direción y la velocidad de los movimientos de los objetos.

Además se marca una figura como "poseedora de la pelota" si la pelota se encuentra en su zona de influencia. Mediante esta información y la direción y velocidad de la pelota previamente calculadas se puede derivar la posición de la pelota incluso si ésta no es visible para la cámara porque una figura la cubre completamente.
Acciones y Selección de Acciones
KiRo dispone de una serie de acciones, con las que puede reaccionar ante las distintas situaciones de juego. Una táctica simple incluye las siguientes acciones para un palo:
  • DefaultAction: toma una posición estándar
  • KickBall: golpea la pelota para delante
  • BlockBall: coloca una figura de tal forma que la pelota no pueda pasar
  • BlockAtPos: coloca una figura de tal forma que la pelota no pueda pasar en una posición determinada
  • ClearBall: deja pasar la pelota y coloca una figura donde se suponga que vaya a pasar la pelota
  • ClearAtPos: deja pasar la pelota y coloca una figura en una posición determinada

Basándose sobre la situación de juego actual KiRo elige una de las acciones, como se muestra en la figura a la derecha.
Mecánica para el control de los palos
La mecánica para el control de los palos se puede montar en cualquier futbolín.

Un palo está sujeto en un carro que se desliza en un eje de accionamiento. Girando el eje se giran las ruedas dentadas. Mediante dos ruedas dentadas un motor controla el giro del eje y de las ruedas dentadas del carro, respectivamente. Mediante una correa dentada un segundo motor posiciona el carro.
Literatura

  • B. Nebel and T. Weigel and J. Koschikowski, Tischfußball, Hockey oder dergleichen und Verfahren zur automatischen Ansteuerung der an Stangen angeordneten Spielfiguren eines Tischspielgeräts für Fußball-, Hockey- oder dergleichen, Deutsches Patent- und Markenamt, Patent DE 102 12 475, Januar, 2005. (pdf file)

  • T. Weigel, KiRo - A Table Soccer Robot Ready for the Market, Künstliche Intelligenz, Heft 01/05, 2005. (gzip'ed postscript file) (pdf file)

  • T. Weigel and B. Nebel, KiRo - An Autonomous Table Soccer Player, in: G.A. Kaminka, P.U. Lima, R. Rojas, RoboCup 2002: Robot Soccer World Cup VI, 384-392, Springer-Verlag, 2002. (gzip'ed postscript file) (pdf file)
    Poster Version (gzip'ed postscript file) (pdf file)