Autonome Mobile Roboter (AMR)

Entwickle autonome mobile Roboter: Du verstehst und verknüpfst die Teilsysteme autonomer Roboter, wendest Kinematik, Sensorfusion und Regelungskonzepte an und entwickelst eigene Lösungen für Bewegungs- und Wegplanung in praxisnahen Forschungsprojekten.

Inhalte

• Überblick zu aktuellen Entwicklungen
• Teilsysteme autonomer Roboter
• Kinematik / Dynamik
• Rückgekoppelte Systeme, Echtzeitsteuerung
• Bewegungs- und Wegplanung
• ausgewählte Steuerungskonzepte und -systeme
• Sensoren und Sensorfusion
• praktische Arbeit: Semesterprojekt, das sich an aktuellen Fragestellungen aus der Forschung orientiert

Lernziele/Kompetenzen

Die Studierenden sind in der Lage,

• den aktuellen Stand der Forschung und Entwicklung mobiler Roboter zu erläutern und verschiedene zu lösende Probleme bei deren Entwicklung zu benennen und zu erläutern,
• Koordinatentransformationen sowie Direkte/Inverse Kinematik anzuwenden,
• das Zusammenwirken der Teilsysteme, insbesondere Zusammenhänge zwischen Hardware (Mechanik, Elektrisches System) und Software zu erläutern und
• Steuerungskonzepte anzuwenden und eigene Lösungen zu entwickeln.

Literatur

• Siciliano, B.; Khatib, O.: Springer Handbook of Robotics. Springer, 2008
• Weber, W.: Industrieroboter: Methoden zur Steuerung und Regelung. Fachbuchverlag Leipzig im Hanser Verlag. München, Wien, 2009
• Heimann, B.; Gerth, W.; Popp, K.: Mechatronik: eine Einführung in die Komponenten zur Synthese und die Methoden zur Analyse mechatronischer Systeme. Fachbuchverlag Leipzig im Hanser Verlag. München, Wien, 2007
• R. Isermann: Mechatronische Systeme : Grundlagen, Springer, 2008
• Borenstein, Everett, Feng: Where am I? Sensors and Methods for Mobile Robot Positioning. University of Michigan, 1996
• Dieter W. Wloka: Robotersysteme 1: Technische Grundlagen; Springer, 1992
• Dillmann, R.; Huck, M.: Informationsverarbeitung in der Robotik. Springer Verlag, Berlin (u.a.), 1991
• Martinez, A; Fernández, E.: Learning ROS for Robotics Programming, Packt Publishing, 2013
• Goebel, R. P.: ROS by Example INDIGO. Lulu, 2017
• Artikel aus aktuellen Konferenzen/Zeitschriftenbeiträge

Dozentinnen / Dozenten

• Prof. Dr. Thomas Ihme

Empfohlene Vorkenntnisse 

• Kenntnisse auf den Gebieten Rechnerarchitektur, Betriebssysteme, Mikrocontrollerprogrammierung, Rechnernetze sowie der Programmiersprachen C/C++.
• Erfahrungen auf den Gebieten Signalverarbeitung, Bildverarbeitung, Künstliche Intelligenz sind erwünscht.

Daten zum Modul

Semester	1/2
Unterrichtssprache	Deutsch
Häufigkeit	Sommersemester
Kreditpunkte (CP)	5
Modulverantwortlich	Prof. Dr. Thomas Ihme
Dauer	1 Semester
Schwerpunkt(e)	Software Engineering (SE) Creative Technology (CT)
Studienleistung	Keine
Prüfungsvorleistung	Referat (R)
Prüfungsleistung	Projektarbeit (PA)

Semesterwochenstunden (SWS) 

Vorlesung	2 SWS
Projekt	2 SWS
Summe	4 SWS

Arbeitsaufwand (Workload) 

Vorlesung	30 h
Selbststudium	30 h
Aufgaben	30 h
Projekt	60 h
Summe	150 h