inf307 - Robotik (Vollständige Modulbeschreibung)

inf307 - Robotik (Vollständige Modulbeschreibung)

Originalfassung Englisch PDF Download
Modulbezeichnung Robotik
Modulkürzel inf307
Kreditpunkte 6.0 KP
Workload 180 h
Einrichtungsverzeichnis Department für Informatik
Verwendbarkeit des Moduls
  • Master Engineering of Socio-Technical Systems (Master) > Embedded Brain Computer Interaction
  • Master Engineering of Socio-Technical Systems (Master) > Human-Computer Interaction
  • Master Engineering of Socio-Technical Systems (Master) > Systems Engineering
  • Master Informatik (Master) > Interdisziplinäre Module
  • Master Informatik (Master) > Technische Informatik
Zuständige Personen
  • Hein, Andreas (Modulverantwortung)
  • Lehrenden, Die im Modul (Prüfungsberechtigt)
Teilnahmevoraussetzungen

Keine

Kompetenzziele

Fachkompetenzen
Die Studierenden:

  • benennen und erkennen die Funktionsweise und Anwendungsgebiete von Robotersystemen
  • charakterisieren die Grundkonzepte der Programmierung von Robotersystemen
  • differenzieren das Zusammenwirken mechanischer, elektrischer und softwaretechnischer Komponenten in einem

Methodenkompetenzen
Die Studierenden:

  • definieren Eigenschaften und Komponenten für Robotersysteme für eine spezifische Anwendung - entwerfen und implementieren Teilmodule von Robotersteuerungen
  • entwerfen und parametrisieren einfache Reglerstrukturen
  • planen den Einsatz von Robotersystemen und leiten Anforderungen an das System ab
  • konstruieren Modelle elektro-mechanischer Systeme
  • entwerfen und realisieren einfache Robotersysteme

Sozialkompetenzen 
Die Studierenden:

  • arbeiten gemeinsam an gegebenen Problemstellungen der Robotik

Selbstkompetenzen
Die Studierenden:

  • reflektieren ihre Lösungen und beziehen dabei die Methoden der Robotik ein
Modulinhalte

Das Modul vermittelt die folgenden Inhalte:

  • Integration in Produktionsanlagen / Ziele / Teilsysteme - Architekturen / Typisierungen (Typisierung von Robotern);
  • Komponenten eines Roboters + Rechnersystems zur Programmierung -- Beispiel PA-10 -- Beispiel Lego Mindstorms
  • Grundlagen der Kinematik -- Koordinatentransformationen, homogene Koordinaten, Parametrisierung von Koordinatenübergängen, -- Kinematische Gleichungssysteme, Transformation von Vektoren
  • Kinematik -- Gelenkarten/Räder, TCP -- Denavit-Hartenberg-Regeln -- Vorwärtsrechnung -- Rückwärtsrechnung - Sensorik -- Allgemeine Eigenschaften von Sensoren, Kenngrößen, -- Einfache optische Positionssensoren, -- Induktive, kapazitive und Ultraschall-Schalter -- Abstandssensoren (Laserscanner, Triangulationssensoren) -- Kraftsensorik -- Sensordatenaufbereitung
  • Planung / Regelung -- Ansatz der Regelung, Begriffe, Prozess- und Reglerfunktionen, PID-Regler, -- Konzepte und Ansätze zur Planung (On-Line, Off-Line), Planungsverfahren, Montage- und Wegeplanung - Aktoren
Literaturempfehlungen

Essentiell:

  • Skript zur Vorlesung

Empfohlen:

  • Lüth, T.: Technische Multi-Agenten-Systeme. Hanser-Verlag, 1998
  • Siegert, H.-J.; Bocionek, S.: Programmierung intelligenter Roboter. Springer Verlag, 1996
  • Craig, J.J.: Introduction to Robotics: Mechanics and Control. Prentice Hall, 1989
  • Juckenack, D.: Handbuch der Sensortechnik: Messen mechanischer Größen. Verlag moderne Industrie,
  • Landsberg/Lech, 1989 - Jiang, X.; Bunke, H.: Dreidimensionales Computersehen (Gewinnung und Analyse von Tiefenbildern), Springer Verlag, 1997

Gute Sekundärliteratur:

  • Hommel, G.; Heiß, H.: Roboterkinematik. Bericht 1990-15 an der TU-Berlin
  • Muir, P.F.; Neuman, C.P.: Kinematic Modeling of Wheeled Mobile Robots. Journal of Robotic Systems, 4(2) 281-340, 1987
Links
Unterrichtsprachen Deutsch, Englisch
Dauer in Semestern 1 Semester
Angebotsrhythmus Modul jährlich
Aufnahmekapazität Modul unbegrenzt
Lehr-/Lernform V+Ü
Lehrveranstaltungsform Kommentar SWS Angebotsrhythmus Workload Präsenz
Vorlesung 3 SoSe 42
Übung 1 SoSe 14
Präsenzzeit Modul insgesamt 56 h
Prüfung Prüfungszeiten Prüfungsform
Gesamtmodul

Am Ende der Vorlesungszeit

Portfolio oder Klausur oder mündliche Prüfung