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Motion in Man and Machine

Motion in Man and Machine
Typ: Seminar (S) Links:
Lehrstuhl: Institut für Anthropomatik und Robotik
Semester: SS 2016
Ort:

Kompaktseminar an 3 Standorten (Karlsruhe, Stuttgart, Darmstadt) 

Zeit: 11.05.2016 - 13.05.2016
08:00 - 18:00 täglich
weitere Informationen...

11.05.2016
KIT 50.22 Pavillon - Ergänzungsbauten am Ring - Studentenwohnheim Kolleg am Ring

12.05.2016
Stuttgart

13.05.2016
Darmstadt


Beginn: 11.05.2016
Dozent: Michael Bechtel
Ömer Terlemez
Prof.Dr.Ing. Tamim Asfour
Christian Mandery
SWS: 3
ECTS: 3
LVNr.: 2400063
Prüfung: Finalisierung Wiki-Modul innerhalb von 4 Wochen nach dem Seminar (bis 10.06.2016)
Lehrinhalt

Interdisziplinäre Veranstaltung in Kooperation mit:

· Universität Stuttgart, Modellierung und Simulation im Sport, Jun.-Prof. Syn Schmitt

· TU Darmstadt, Sportbiomechanik (AG Lauflabor), Prof. Andre Seyfarth

· TU Darmstadt, Intelligente Autonome Systeme (IAS), Prof. Jan Peters

In diesem interdisziplinären Kompaktseminar beschäftigen wir uns mit Fragen, Methoden und Ergebnissen aktueller Forschung: wie funktioniert die Erzeugung und Kontrolle biologischer und technischer Bewegungen. Sie bekommen einen Einblick in dieses interdisziplinäre Feld und lernen Grundlagen zur Messung biologischer Bewegung, zur biomechanischen Simulation, zur Robotik, und zum maschinellen Lernen. Einleitend wird die Entstehung der Bewegung des Menschen ausgehend von der Kontraktion der Muskeln besprochen. Unter anderem wird der Einfluss des antagonistischen Prinzips auf die Entstehung und die Auswirkung auf das Bewegungsbild betrachtet. Es wird gezeigt wie basierend auf den Erkenntnissen der Beobachtung des Menschen verschiedene Bewegungsmuster identifiziert und kategorisiert werden können. Darauf aufbauend wird besprochen wie diese Bewegungsmuster technisch nachgebildet werden können. Zum Abschluss werden Methoden zur Generierung von Bewegungsprimitiven aus menschlichen Bewegungen vorgestellt und ihre Anwendung für die Bewegungserzeugung humanoider Roboter erläutert.

Anmerkung

Modul für Master Sportwissenschaften, Maschinenbau, Mechatronik und Informationstechnik, Elektrotechnik und Informationstechnik

Arbeitsbelastung

90 h

Zielgruppe

Modul für Master Sportwissenschaften, Maschinenbau, Mechatronik und Informationstechnik, Elektrotechnik und Informationstechnik

Ziel

Der Student kennt Verfahren zur Modellierung menschlicher Bewegung, sowie Möglichkeiten zu ihrer maschinellen Verarbeitung und Analyse. Er kennt Methoden zur Abbildung menschlicher Bewegungen auf Roboter, die eine unterschiedliche Kinematik und Dynamik haben.

Motion in Man and Machine (Seminar (S))

Gemeinsames Kompaktseminar der
- Universität Stuttgart, Modellierung und Simulation im Sport, Jun.-Prof. Syn Schmitt
- TU Darmstadt, Sportbiomechanik (AG Lauflabor), Prof. Andre Seyfarth
- TU Darmstadt, Intelligente Autonome Systeme (IAS), Prof. Jan Peters
- KIT, Institut für Anthropomatik und Robotik IAR-H²T, Prof. Tamim Asfour

Ablauf: 3 Tage Kompaktseminar 11.05.2016 bis 13.05.2016, Finalisierung Wiki-Modul innerhalb von 4 Wochen nach dem Seminar

Kurzbeschreibung: Der biologische Antrieb
  • Numerische Experimente
  • Kontrolle eines antagonistischen Systems
  • 3-d Bewegungsanalyse (EMG, Kinematik, Kraft)

Vom Gehen zum Rennen

  • Warum haben wir Gangarten?
  • Wie können wir Gehen und Rennen modellieren?
  • Wie können wir das technisch nachbilden?

Loco-Manipulation in Man & Machine

  • Wie können menschliche Bewegungen auf humanoide Roboter transferiert werden?
  • Haltungskontrolle und Koordination von Manipulation und Lokomotion

Motor Learning in Man & Machine

  • Kann eine Gangart aus einer Demonstration gelernt werden?
  • Selbstverbesserung von Bewegung durch Versuch und Fehler