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Institut für Anthropomatik und Robotik
Lehrstuhl für Hochperformante Humanoide Technologien
Adenauerring 2, Geb.50.20
76131 Karlsruhe

Sekretariat

Sprechstunde:

Mo. - Do.: 10:00h - 12:00h

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Mechano-Informatik in der Robotik

Mechano-Informatik in der Robotik
Typ: Vorlesung (V)
Semester: WS 19/20
Zeit: 17.10.2019
09:45 - 11:15 wöchentlich
50.34 Raum -102
50.34 INFORMATIK, Kollegiengebäude am Fasanengarten


24.10.2019
09:45 - 11:15 wöchentlich
50.34 Raum -102
50.34 INFORMATIK, Kollegiengebäude am Fasanengarten

31.10.2019
09:45 - 11:15 wöchentlich
50.34 Raum -102
50.34 INFORMATIK, Kollegiengebäude am Fasanengarten

07.11.2019
09:45 - 11:15 wöchentlich
50.34 Raum -102
50.34 INFORMATIK, Kollegiengebäude am Fasanengarten

14.11.2019
09:45 - 11:15 wöchentlich
50.34 Raum -102
50.34 INFORMATIK, Kollegiengebäude am Fasanengarten

21.11.2019
09:45 - 11:15 wöchentlich
50.34 Raum -102
50.34 INFORMATIK, Kollegiengebäude am Fasanengarten

28.11.2019
09:45 - 11:15 wöchentlich
50.34 Raum -102
50.34 INFORMATIK, Kollegiengebäude am Fasanengarten

05.12.2019
09:45 - 11:15 wöchentlich
50.34 Raum -102
50.34 INFORMATIK, Kollegiengebäude am Fasanengarten

12.12.2019
09:45 - 11:15 wöchentlich
50.34 Raum -102
50.34 INFORMATIK, Kollegiengebäude am Fasanengarten

19.12.2019
09:45 - 11:15 wöchentlich
50.34 Raum -102
50.34 INFORMATIK, Kollegiengebäude am Fasanengarten

09.01.2020
09:45 - 11:15 wöchentlich
50.34 Raum -102
50.34 INFORMATIK, Kollegiengebäude am Fasanengarten

16.01.2020
09:45 - 11:15 wöchentlich
50.34 Raum -102
50.34 INFORMATIK, Kollegiengebäude am Fasanengarten

23.01.2020
09:45 - 11:15 wöchentlich
50.34 Raum -102
50.34 INFORMATIK, Kollegiengebäude am Fasanengarten

30.01.2020
09:45 - 11:15 wöchentlich
50.34 Raum -102
50.34 INFORMATIK, Kollegiengebäude am Fasanengarten

06.02.2020
09:45 - 11:15 wöchentlich
50.34 Raum -102
50.34 INFORMATIK, Kollegiengebäude am Fasanengarten


Dozent: Dr.-Ing. Lukas Kaul
Prof. Dr.-Ing. Tamim Asfour
SWS: 2
LVNr.: 2400077
Prüfung: 21.03.2019, 11:30 - 12:30 Uhr
Hinweis:

Kontakt: mechano-informatics@lists.kit.edu

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 Aktionserkennung
herangezogen.

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.