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Robotics: Fundamentals

6 LP

Deutsch

#40092 / #7

SoSe 2020 - SoSe 2020

Fakultät IV

MAR 5-1

Institut für Technische Informatik und Mikroelektronik

34341700 FG Robotik und Bioinformatik

Brock, Oliver

Pall, Elöd

oliver.brock@tu-berlin.de

POS-Nummer PORD-Nummer Modultitel
35078 Fehler in der Verknüpfung: Exception [EclipseLink-4002] (Eclipse Persistence Services - 2.7.6.v20200131-b7c997804f): org.eclipse.persistence.exceptions.DatabaseException Internal Exception: java.sql.SQLException: javax.resource.ResourceException: IJ000453: Unable to get managed connection for java:/jdbc/SosposTestDB Error Code: 0

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.

Modulbestandteile

Pflichtgruppe:

Die folgenden Veranstaltungen sind für das Modul obligatorisch:

Lehrveranstaltungen Art Nummer Turnus Sprache SWS
Robotics: Fundamentals IV 0433 L 408 SS Keine Angabe 6

Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

Robotics: Fundamentals (IV):

Aufwandbeschreibung Multiplikator Stunden Gesamt
Präsenzzeit 15.0 4.0h 60.0h
Vor-/Nachbereitung 15.0 8.0h 120.0h
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

Integrierte Veranstaltung aus Vorlesung (2h), Großübung (2h), betreuter Rechnerzeit (2h) und praktischen Arbeiten in Gruppen mit mobilen Robotern.

Voraussetzungen für die Teilnahme / Prüfung

Wünschenswerte Voraussetzungen für die Teilnahme an den Lehrveranstaltungen:

Verpflichtend: Kenntnisse in imperativer und objektorientierter Programmierung, Algorithmen und Datenstrukturen (Modul MPGI2 oder äquivalent). Sehr gute Programmierkenntnisse in C++ sind zwingend erforderlich.

Verpflichtende Voraussetzungen für die Modulprüfungsanmeldung:

Keine Angabe

Abschluss des Moduls

Benotung:

benotet

Prüfungsform:

Portfolioprüfung

Sprache:

Englisch

Art der Portfolioprüfung

100 Punkte insgesamt

Prüfungselemente

Name Punkte Kategorie Dauer/Umfang
(Ergebnisprüfung) 4 Übungen mit Abgabeprotokoll à 20 Punkte 80 schriftlich 2-10 Seiten
(Ergebnisprüfung) Abschlusspräsentation 20 praktisch 30 Minuten

Notenschlüssel

1.01.31.72.02.32.73.03.33.74.0
95.090.085.080.075.070.065.060.055.050.0

Prüfungsbeschreibung (Abschluss des Moduls)

Keine Angabe

Dauer des Moduls

Dieses Modul kann in einem Semester abgeschlossen werden.

Maximale teilnehmende Personen

Die maximale Teilnehmerzahl beträgt 36.

Anmeldeformalitäten

Aktuelle Hinweise unter http://www.robotics.tu-berlin.de/menue/studium_und_lehre/ Anmeldung zur Prüfung laut Prüfungsordnung. Hinweise in den Veranstaltungen zur Anmeldung zur Prüfung beachten.

Literaturhinweise, Skripte

Skript in Papierform

Verfügbarkeit:  nicht verfügbar

Skript in elektronischer Form

Verfügbarkeit:  verfügbar
Zusätzliche Informationen:
Internetseite wird in der VL bekannt gegeben.

Literatur

Empfohlene Literatur
Keine empfohlene Literatur angegeben.

Zugeordnete Studiengänge

Zurzeit wird die Datenstruktur umgestellt. Aus technischen Gründen wird die Verwendung des Moduls während des Umstellungsprozesses in zwei Listen angezeigt.

Dieses Modul wird auf folgenden Modullisten verwendet:

Dieses Modul wird in folgenden Studiengängen verwendet:

    Sonstiges

    Bei ausreichenden Kapazitäten auch als Wahlpflichtmodul in anderen Studiengängen wählbar, z.B. Masterstudiengang Physikalische Ingenieurwissenschaft, Masterstudiengang Informationstechnik im Maschinenwesen.