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Institut für Anthropomatik und Robotik
Lehrstuhl für Hochperformante Humanoide Technologien
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Robotik I - Einführung in die Robotik

Robotik I - Einführung in die Robotik
Typ: Vorlesung / Übung (VÜ)
Semester: WS 16/17
Zeit: 17.10.2016
17:30 - 19:00 wöchentlich
10.23 Nusselt-Hörsaal 10.23 Kollegiengebäude Maschinenbau II


20.10.2016
17:30 - 19:00 wöchentlich
50.35 Fasanengarten-Hörsaal (HS a.F.) 50.35 Fasanengarten-Hörsaalgebäude

24.10.2016
17:30 - 19:00 wöchentlich
50.35 Fasanengarten-Hörsaal (HS a.F.) 50.35 Fasanengarten-Hörsaalgebäude

27.10.2016
17:30 - 19:00 wöchentlich
50.35 Fasanengarten-Hörsaal (HS a.F.) 50.35 Fasanengarten-Hörsaalgebäude

31.10.2016
17:30 - 19:00 wöchentlich
50.35 Fasanengarten-Hörsaal (HS a.F.) 50.35 Fasanengarten-Hörsaalgebäude

03.11.2016
17:30 - 19:00 wöchentlich
10.11 Hertz-Hörsaal 10.11 Verwaltungsgebäude, Hauptbau

07.11.2016
17:30 - 19:00 wöchentlich
50.35 Fasanengarten-Hörsaal (HS a.F.) 50.35 Fasanengarten-Hörsaalgebäude

10.11.2016
17:30 - 19:00 wöchentlich
50.35 Fasanengarten-Hörsaal (HS a.F.) 50.35 Fasanengarten-Hörsaalgebäude

14.11.2016
17:30 - 19:00 wöchentlich
50.35 Fasanengarten-Hörsaal (HS a.F.) 50.35 Fasanengarten-Hörsaalgebäude

17.11.2016
17:30 - 19:00 wöchentlich
50.35 Fasanengarten-Hörsaal (HS a.F.) 50.35 Fasanengarten-Hörsaalgebäude

21.11.2016
17:30 - 19:00 wöchentlich
50.35 Fasanengarten-Hörsaal (HS a.F.) 50.35 Fasanengarten-Hörsaalgebäude

24.11.2016
17:30 - 19:00 wöchentlich
50.35 Fasanengarten-Hörsaal (HS a.F.) 50.35 Fasanengarten-Hörsaalgebäude

28.11.2016
17:30 - 19:00 wöchentlich
50.35 Fasanengarten-Hörsaal (HS a.F.) 50.35 Fasanengarten-Hörsaalgebäude

01.12.2016
17:30 - 19:00 wöchentlich
50.35 Fasanengarten-Hörsaal (HS a.F.) 50.35 Fasanengarten-Hörsaalgebäude

05.12.2016
17:30 - 19:00 wöchentlich
50.35 Fasanengarten-Hörsaal (HS a.F.) 50.35 Fasanengarten-Hörsaalgebäude

08.12.2016
17:30 - 19:00 wöchentlich
50.35 Fasanengarten-Hörsaal (HS a.F.) 50.35 Fasanengarten-Hörsaalgebäude

12.12.2016
17:30 - 19:00 wöchentlich
10.23 Nusselt-Hörsaal 10.23 Kollegiengebäude Maschinenbau II

15.12.2016
17:30 - 19:00 wöchentlich
10.11 Hertz-Hörsaal 10.11 Verwaltungsgebäude, Hauptbau

19.12.2016
17:30 - 19:00 wöchentlich
10.23 Nusselt-Hörsaal 10.23 Kollegiengebäude Maschinenbau II

22.12.2016
17:30 - 19:00 wöchentlich
50.35 Fasanengarten-Hörsaal (HS a.F.) 50.35 Fasanengarten-Hörsaalgebäude

29.12.2016
17:30 - 19:00 wöchentlich
50.35 Fasanengarten-Hörsaal (HS a.F.) 50.35 Fasanengarten-Hörsaalgebäude

02.01.2017
17:30 - 19:00 wöchentlich
50.35 Fasanengarten-Hörsaal (HS a.F.) 50.35 Fasanengarten-Hörsaalgebäude

05.01.2017
17:30 - 19:00 wöchentlich
50.35 Fasanengarten-Hörsaal (HS a.F.) 50.35 Fasanengarten-Hörsaalgebäude

09.01.2017
17:30 - 19:00 wöchentlich
50.35 Fasanengarten-Hörsaal (HS a.F.) 50.35 Fasanengarten-Hörsaalgebäude

12.01.2017
17:30 - 19:00 wöchentlich
10.11 Hertz-Hörsaal 10.11 Verwaltungsgebäude, Hauptbau

16.01.2017
17:30 - 19:00 wöchentlich
50.35 Fasanengarten-Hörsaal (HS a.F.) 50.35 Fasanengarten-Hörsaalgebäude

19.01.2017
17:30 - 19:00 wöchentlich
50.35 Fasanengarten-Hörsaal (HS a.F.) 50.35 Fasanengarten-Hörsaalgebäude

23.01.2017
17:30 - 19:00 wöchentlich
50.35 Fasanengarten-Hörsaal (HS a.F.) 50.35 Fasanengarten-Hörsaalgebäude

26.01.2017
17:30 - 19:00 wöchentlich
50.35 Fasanengarten-Hörsaal (HS a.F.) 50.35 Fasanengarten-Hörsaalgebäude

30.01.2017
17:30 - 19:00 wöchentlich
50.35 Fasanengarten-Hörsaal (HS a.F.) 50.35 Fasanengarten-Hörsaalgebäude

02.02.2017
17:30 - 19:00 wöchentlich
50.35 Fasanengarten-Hörsaal (HS a.F.) 50.35 Fasanengarten-Hörsaalgebäude

06.02.2017
17:30 - 19:00 wöchentlich
10.23 Nusselt-Hörsaal 10.23 Kollegiengebäude Maschinenbau II

09.02.2017
17:30 - 19:00 wöchentlich
10.11 Hertz-Hörsaal 10.11 Verwaltungsgebäude, Hauptbau


Dozent: Dr.-Ing. Nikolaus Vahrenkamp
Prof.Dr.Ing. Tamim Asfour
SWS: 3/1
LVNr.: 24152
Bemerkungen

Koordination: T. Asfour

Voraussetzungen

Empfehlungen:

Zur Abrundung ist der nachfolgende Besuch der LVs „Robotik II“, „Robotik III“ und „Mechano-Informatik in der Robotik“ sinnvoll.

Beschreibung

Die Vorlesung gibt einen grundlegenden Überblick über das Gebiet der Robotik. Dabei werden sowohl Industrieroboter in der industriellen Fertigung als auch Service-Roboter behandelt. Insbesondere werden die Modellbildung von Robotern sowie geeignete Methoden zur Robotersteuerung vorgestellt.

Es werden die einzelnen System- und Steuerungs-komponenten eines Roboters vorgestellt und, darauf aufbauend, ein Gesamtmodell eines Roboters erstellt. Das Modell beinhaltet dabei funktionale Systemaspekte, die Architektur der Steuerung sowie die Organisation des Gesamtsystems. Methoden der Kinematik, der Dynamik und der Sensorik werden ebenso diskutiert wie die Steuerung und Verfahren zur Bahnplanung und Kollisionsvermeidung. Ansätze zu intelligenten autonomen Robotersystemen und Roboterarchitekturen werden behandelt.

LiteraturhinweiseWeiterführende Literatur

Fu, Gonzalez,Lee: Robotics - Control, Sensing, Vision, and Intelligence

Russel, Norvig: Artificial Intelligenz - A Modern Approach, 2nd. Ed.

Lehrinhalt

Die Vorlesung gibt einen grundlegenden Überblick über das Gebiet der Robotik. Dabei werden sowohl Industrieroboter in der industriellen Fertigung als auch Service-Roboter behandelt. Insbesondere werden die Modellbildung von Robotern sowie geeignete Methoden zur Robotersteuerung vorgestellt.

Die Vorlesung geht zunächst auf die einzelnen System- und Steuerungskomponenten eines Roboters sowie ein Gesamtmodell eines Robotersystems ein. Das Modell beinhaltet dabei funktionale Systemaspekte, die Architektur der Steuerung sowie die Organisation des Gesamtsystems. Methoden der Kinematik, der Dynamik sowie der Sensorik werden ebenso diskutiert wie die Steuerung, Bahnplanungs- und Kollisionsvermeidungsverfahren. Ansätze zu intelligenten autonomen Robotersystemen werden behandelt.

Arbeitsbelastung

180h

Ziel

Studierende sind in der Lage die vorgestellten Konzepte auf einfache, realistische Roboteraufgaben anwenden können. Dies beinhaltet, dass Studierenden für eine gegebene Aufgabenstellung aus dem Bereich der Robotik passende Hardwarekomponenten auswählen können. Weiterhin beherrschen sie die mathematische Modellierung relevanter Robotermodelle und können die Modellierung herleiten. Sie beherrschen die kinematische und dynamische Modellierung der Robotersysteme, sowie die Modellierung und den Entwurf von einfachen Reglern für Positions- und Kraftgeregelte Roboteraufgaben. Die Studierenden sind in der Lage geeignete geometrische Umweltmodelle für reale Aufgaben auszuwählen, sowie Aufgaben zur Greifplanung zu modellieren. Die Studierenden kennen die algorithmischen Grundlagen der Bahn- und Bewegungsplanung und können diese Algorithmen auf Problemstellungen im Bereich der Robotik anwenden. Sie beherrschen außerdem den Entwurf einer passenden Datenverarbeitungsarchitektur und können gegebene, einfache Aufgabenstellungen als ein symbolisches Planungsproblem modellieren.

Prüfung

Die Erfolgskontrolle erfolgt in Form einer schriftlichen Prüfung im Umfang von i.d.R. 60 Minuten nach § 4 Abs. 2 Nr. 1 SPO.