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Institut für Anthropomatik und Robotik
Lehrstuhl für Hochperformante Humanoide Technologien
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Mechano-Informatik in der Robotik

Mechano-Informatik in der Robotik
Typ: Vorlesung (V)
Semester: WS 17/18
Zeit: 18.10.2018
09:45 - 11:15 wöchentlich
50.34 Raum -102
50.34 INFORMATIK, Kollegiengebäude am Fasanengarten


25.10.2018
09:45 - 11:15 wöchentlich
50.34 Raum -102
50.34 INFORMATIK, Kollegiengebäude am Fasanengarten

08.11.2018
09:45 - 11:15 wöchentlich
50.34 Raum -102
50.34 INFORMATIK, Kollegiengebäude am Fasanengarten

15.11.2018
09:45 - 11:15 wöchentlich
50.34 Raum -102
50.34 INFORMATIK, Kollegiengebäude am Fasanengarten

22.11.2018
09:45 - 11:15 wöchentlich
50.34 Raum -102
50.34 INFORMATIK, Kollegiengebäude am Fasanengarten

29.11.2018
09:45 - 11:15 wöchentlich
50.34 Raum -102
50.34 INFORMATIK, Kollegiengebäude am Fasanengarten

06.12.2018
09:45 - 11:15 wöchentlich
50.34 Raum -102
50.34 INFORMATIK, Kollegiengebäude am Fasanengarten

13.12.2018
09:45 - 11:15 wöchentlich
50.34 Raum -102
50.34 INFORMATIK, Kollegiengebäude am Fasanengarten

20.12.2018
09:45 - 11:15 wöchentlich
50.34 Raum -102
50.34 INFORMATIK, Kollegiengebäude am Fasanengarten

10.01.2019
09:45 - 11:15 wöchentlich
50.34 Raum -102
50.34 INFORMATIK, Kollegiengebäude am Fasanengarten

17.01.2019
09:45 - 11:15 wöchentlich
50.34 Raum -102
50.34 INFORMATIK, Kollegiengebäude am Fasanengarten

24.01.2019
09:45 - 11:15 wöchentlich
50.34 Raum -102
50.34 INFORMATIK, Kollegiengebäude am Fasanengarten

31.01.2019
09:45 - 11:15 wöchentlich
50.34 Raum -102
50.34 INFORMATIK, Kollegiengebäude am Fasanengarten

07.02.2019
09:45 - 11:15 wöchentlich
50.34 Raum -102
50.34 INFORMATIK, Kollegiengebäude am Fasanengarten


Dozent: Prof. Dr.-Ing. Tamim Asfour
Lukas Kaul
SWS: 2
LVNr.: 2400077
Prüfung: 01.03.2018, 11:00 - 12:00 Uhr, Gerthsen-HS (Geb. 30.21)

Die Nachklausur im SS2018 findet am 02.10.2018 von 12:00h - 13:00h im Audimax (30.95) statt.

Lehrinhalt

Die Vorlesung behandelt ingenieurwissenschaftliche und algorithmische Themen der Robotik, die durch Beispiele aus aktueller Forschung auf dem Gebiet der humanoiden Robotik veranschaulicht und vertieft werden. Es werden mathematische Grundlagen und grundlegende Algorithmen der Robotik behandelt. Zunächst werden die mathematischen Grundlagen zur Beschreibung eines Robotersystems sowie grundlegende Algorithmen der Bewegungsplanung vermittelt. Anschließend werden Methoden zur Beschreibung dynamischer Systeme und zur Repräsentation mit Roboteraktionen diskutiert. Dabei wird die Beschreibung linearer zeitinvarianter Systeme im Zustandsraum sowie nichtlineare System mit Hilfe von kanonischen Systemen von Differentialgleichungen behandelt. Weitere Themen befassen sich mit der haptischen Wahrnehmung zur Objekterkennung und Objektexploration sowie mit den Grundlagen und fortgeschrittenen Anwendungen von (tiefen) neuronalen Netzen. Anwendungsbeispiele werden aus den Problemstellungen des Greifens, Laufens, visuellen und taktilen Servoing, sowie der Aktionserkennungherangezogen.

Arbeitsbelastung

2h Präsenz + 2*2h = 4h Vor/Nachbereitung + 30h Prüfungsvorbereitung = 120h

Ziel

Studierende verstehen die synergetische Integration von Mechanik, Elektronik, Regelung und Steuerung, eingebetteten Systemen, Methoden und Algorithmen der Informatik am Beispiel der Robotik. Studierende sind vertraut mit den Grundbegriffen und Methoden der Robotik, Signalverarbeitung,  Bewegungsbeschreibung, maschinellen Intelligenz und kognitiven Systeme. Speziell sind sie in der Lage grundlegende und aktuelle Methoden sowie Werkzeuge zur Entwicklung und Programmierung von Robotern anzuwenden. Anhand forschungsnaher Beispiele aus der humanoiden Robotik haben die Studierenden - auf eine interaktive Art und Weise – gelernt bei der Analyse, Formalisierung und Lösung von Aufgabenstellungen analytisch zu denken und strukturiert und zielgerichtet vorzugehen.

Prüfung

Die Erfolgskontrolle wird in der Modulbeschreibung erläutert.