Lernergebnisse
In diesem Modul erwerben die Studierenden grundlegende Kenntnisse über fundamentale Paradigmen autonomer, mobiler Robotersysteme zur Erfüllung von komplexen Aufgaben in unbekannten Umgebungen.
Das Modul vermittelt grundlegende Kenntnisse über Algorithmen zur Erfassung und Verarbeitung von Sensordaten, zur Planung und Generierung von Roboterbewegungen, zur Repräsentation der Umwelt und zum Umgang mit Unsicherheit in der Umwelt. Dabei werden Erfahrungen mit Software-Entwicklungswerkzeugen gesammelt als auch der Entwicklung eingebetteter, mit der realen Welt durch Sensoren und Aktuatoren interagierende Softwaresysteme.
Lehrinhalte
Übungsanleitung: Einführung in die Bestandteile mobiler Roboter:
Sensorik, Aktuatorik
Echtzeitregelung,
Kinematik,
Repräsentation der Umwelt,
Bahnplanung in 2D,
Lokalisierung in 2D,
Umgang mit Unsicherheit und unvollständigem Wissen,
probabilistische Modelle und rekursive Schätzung.
Praktische Anwendung des Lehrstoffes:
Die Lehrinhalte werden in Gruppenarbeiten auf Robotern umgesetzt (iCreate Platform mit ROS und Python). Die Studierenden entwickeln dabei von Grund auf die notwendigen Bestandteile, um einen Roboter kontrolliert in einem Raum zu bewegen. Dies beinhaltet die Programmierung von Bewegungsprimitiven, Lokalisierungsalgorithmen, Bahnplanern und Methoden zur Kartenerstellung. Die Übungen münden in einen Roboterturnier.
Beschreibung der Lehr- und Lernformen
Integrierte Veranstaltung aus Vorlesung (2h), Großübung (2h), betreuter Rechnerzeit (2h) und praktischen Arbeiten in Gruppen mit mobilen Robotern.
Sonstiges
Bei ausreichenden Kapazitäten auch als Wahlpflichtmodul in anderen Studiengängen wählbar, z.B. Masterstudiengang Physikalische Ingenieurwissenschaft, Masterstudiengang Informationstechnik im Maschinenwesen.
