Moses - Projektlabor Robotik

Anzeigesprache

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Diese Modulbeschreibung gilt nicht im aktuellen Semester.

Die Version für das aktuelle Semester (SoSe 2024) finden Sie hier: Modulbeschreibung des SoSe 2024

Modul / Version:
#40087 / #1

Gültigkeit:
Seit SS 2014

Standard-Anzeigesprache:
Deutsch

Titel des Moduls:
Projektlabor Robotik

Leistungspunkte:
6

Modulverantwortliche*r:
Albayrak, Sahin

Benotung:
benotet

Prüfungsform:
Portfolioprüfung

Zugehörigkeit

Fakultät:
Fakultät II

Institut:
Institut für Mathematik

Fachgebiet:
Keine Angabe

Prüfungsausschuss:
Keine Angabe

Kontakt

Sekretariat:
E 1

Ansprechpartner*in:
Bonowski, Felix

E-Mail-Adresse:
felix.bonowski@tu-berlin.de

Webseite:

http://www.mintgruen.tu-berlin.de/robotikWiki/doku.php

Lernergebnisse

Die Studierenden verfügen über die zum Bau eines kleinen autonomen Roboters nötigen Grundkenntnisse: • Einen Mikrocontroller auf Arduinobasis programmieren und dazu Sprachelemente aus C++ anwenden • Messdaten auswerten und visualisieren in Java/Processing • Die Funktionsweise einfacher elektronischer Schaltungen zur Messung mit analogen Sensoren verstehen und eigene Schaltungen aus diskreten Elementen auf Grundlage von öffentlich verfügbaren Quellen aufbauen • Einfache Algorithmen zur Erkennung von Umgebungsfeatures und zur Steuerung von Bewegungsabläufen implementieren, dabei Fehlerquellen analysieren und die Bedeutung von Parametern einschätzen • Geeignete mechanische Aufbauten entwickeln und herstellen • Techniken des Projektmanagements (Projektstrukturplan, Risikoanalyse, Gantt-Diagramm, Meilensteine, ToDo-Listen und Teamkoordination über ein Wiki) kennen und anwenden, um die Arbeit des Teams zu planen und koordinieren. • Die eigene Arbeit in Form eines Wiki-Artikels im wissenschaftlichen Stil dokumentieren. Sie sind in der Lage diese Kenntnisse praktisch anwenden und im Team Probleme zu lösen, welche das Zusammenspiel von Software, Elektronik, Sensoren und Mechanik erfordern. Dabei können sie selbstständig Fehlerquellen analysieren und die gefundenen Lösungen im Rahmen eines Vortrags kritisch reflektieren.

Lehrinhalte

3-4 Wochen Einführung in die Mikrocontrollerprogrammierung mit Arduino mit bewerteten Übungen: • Programmablauf im imperativen Stil • Variablen, Typen, Kontrollstrukturen und Funktionen • Objektorientiertes Programmieren • Best Practices und Namenskonventionen Hauptteil: Projektarbeit in Teams: • Wahl eines Projektthemas aus dem Bereich Robotik • Erarbeitung einer Projektplanung • Entwurf des Roboters und Recherche nach geeigneten Lösungen und Materialien aus den Bereichen Sensorik, Mechanik und Programmierung. • Anbindung und Ansteuerung von Komponenten: Stepper, Getriebemotoren, RC-Servos, Motortreiber, verschiedenste Sensoren (Distanz, Helligkeit, Audio, Magnetfelder, Temperatur, Beschleunigung, Drehung, GPS, WLAN) zur direkten Anbindung an den Mikrocontroller über I2C, analoge und digitale Signale sowie Farb- und Tiefenkameras. • Einfache Auswertung von Sensordaten • Verwendung von Zustandsautomaten zur Ablaufsteuerung, einfache PID-Regler in der Praxis, Definition von Interfaces für objektorientierte Programmierung im Team • Systemintegration und Debugging • Präsentation des Projektergebnisses vor Publikum • Ausarbeitung einer Projektdokumentation

Modulbestandteile

Pflichtgruppe:

Die folgenden Veranstaltungen sind für das Modul obligatorisch:

Lehrveranstaltungen	Art	Nummer	Turnus	Sprache	SWS	VZ
MINTgrün Projektlabor Robotik	IV	4236 L 384	WiSe/SoSe	Deutsch	5

Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

MINTgrün Projektlabor Robotik (IV):

Aufwandbeschreibung	Multiplikator	Stunden	Gesamt
Anfertigung einer Projektdokumentation und Vortrag	1.0	30.0h	30.0h
Präsenzzeit	15.0	5.0h	75.0h
Vor- und Nachbereitung	5.0	15.0h	75.0h
			180.0h(~6 LP)

Der Aufwand des Moduls summiert sich zu 180.0 Stunden. Damit umfasst das Modul 6 Leistungspunkte.

Beschreibung der Lehr- und Lernformen

Einführung in die Grundlagen unter Anleitung eines Assistenten Projektarbeit in Kleingruppen mit abschließendem Vortrag Erstellung einer Projektdokumentation

Voraussetzungen für die Teilnahme / Prüfung

Wünschenswerte Voraussetzungen für die Teilnahme an den Lehrveranstaltungen:

obligatorisch: Zulassung zu MINTgrün. Beschränkte Teilnehmerzahl. wünschenswert: Interesse am Zusammenspiel von Mechanik, Elektronik und Software

Verpflichtende Voraussetzungen für die Modulprüfungsanmeldung:

Dieses Modul hat keine Prüfungsvoraussetzungen.

Abschluss des Moduls

Benotung

benotet

Prüfungsform

Portfolioprüfung

Art der Portfolioprüfung

Keine Angabe

Sprache

Deutsch

Prüfungselemente

Name	Punkte/Gewicht	Kategorie	Dauer/Umfang
Abschlusspräsentation (Referat)	10	Keine Angabe	Keine Angabe
Hausaufgaben im Einführungsteil (praktische Leistung)	20	Keine Angabe	Keine Angabe
Projektdokumentation (schriftliche Ausarbeitung)	20	Keine Angabe	Keine Angabe
Projektergebnisse (praktische Leistung)	40	Keine Angabe	Keine Angabe
Projektplanung (schriftliche Ausarbeitung)	10	Keine Angabe	Keine Angabe

Notenschlüssel

Keine Angabe

Prüfungsbeschreibung (Abschluss des Moduls)

Keine Angabe

Dauer des Moduls

Für Belegung und Abschluss des Moduls ist folgende Semesteranzahl veranschlagt:
1 Semester.

Dieses Modul kann in folgenden Semestern begonnen werden:
Winter- und Sommersemester.

Maximale teilnehmende Personen

Die maximale Teilnehmerzahl beträgt 30.

Anmeldeformalitäten

Eintragung in Laufzettel MINTgrün

Literaturhinweise, Skripte

Skript in Papierform

Verfügbarkeit: nicht verfügbar

Skript in elektronischer Form

Verfügbarkeit: verfügbar

Literatur

Empfohlene Literatur
Keine empfohlene Literatur angegeben

Zugeordnete Studiengänge

Semester:

Zeige auch ausgelaufene Studiengänge und StuPOs

Diese Modulversion wird in folgenden Studiengängen verwendet:

	Studiengang / StuPO	StuPOs	Verwendungen	Erste Verwendung	Letzte Verwendung
Dieses Modul findet in keinem Studiengang Verwendung.

Sonstiges

Keine Angabe