High Performance Humanoid Technologies (H²T)

Mechano-Informatik in der Robotik

  • type: Vorlesung (V)
  • semester: WS 17/18
  • time: 19.10.2017
    09:45 - 11:15 wöchentlich
    50.34 Raum -102 50.34 INFORMATIK, Kollegiengebäude am Fasanengarten


    26.10.2017
    09:45 - 11:15 wöchentlich
    50.34 Raum -102 50.34 INFORMATIK, Kollegiengebäude am Fasanengarten

    02.11.2017
    09:45 - 11:15 wöchentlich
    50.34 Raum -102 50.34 INFORMATIK, Kollegiengebäude am Fasanengarten

    09.11.2017
    09:45 - 11:15 wöchentlich
    50.34 Raum -102 50.34 INFORMATIK, Kollegiengebäude am Fasanengarten

    16.11.2017
    09:45 - 11:15 wöchentlich
    50.34 Raum -102 50.34 INFORMATIK, Kollegiengebäude am Fasanengarten

    23.11.2017
    09:45 - 11:15 wöchentlich
    50.34 Raum -102 50.34 INFORMATIK, Kollegiengebäude am Fasanengarten

    30.11.2017
    09:45 - 11:15 wöchentlich
    50.34 Raum -102 50.34 INFORMATIK, Kollegiengebäude am Fasanengarten

    07.12.2017
    09:45 - 11:15 wöchentlich
    50.34 Raum -102 50.34 INFORMATIK, Kollegiengebäude am Fasanengarten

    14.12.2017
    09:45 - 11:15 wöchentlich
    50.34 Raum -102 50.34 INFORMATIK, Kollegiengebäude am Fasanengarten

    21.12.2017
    09:45 - 11:15 wöchentlich
    50.34 Raum -102 50.34 INFORMATIK, Kollegiengebäude am Fasanengarten

    11.01.2018
    09:45 - 11:15 wöchentlich
    50.34 Raum -102 50.34 INFORMATIK, Kollegiengebäude am Fasanengarten

    18.01.2018
    09:45 - 11:15 wöchentlich
    50.34 Raum -102 50.34 INFORMATIK, Kollegiengebäude am Fasanengarten

    25.01.2018
    09:45 - 11:15 wöchentlich
    50.34 Raum -102 50.34 INFORMATIK, Kollegiengebäude am Fasanengarten

    01.02.2018
    09:45 - 11:15 wöchentlich
    50.34 Raum -102 50.34 INFORMATIK, Kollegiengebäude am Fasanengarten

    08.02.2018
    09:45 - 11:15 wöchentlich
    50.34 Raum -102 50.34 INFORMATIK, Kollegiengebäude am Fasanengarten


  • lecturer: Prof. Dr.-Ing. Tamim Asfour
    Dr.-Ing. Christian Mandery
    Lukas Kaul
  • sws: 2
  • lv-no.: 2400077
LehrinhaltDie 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 den Grundlagen der Bildverarbeitung, der haptischen Wahrnehmung zur Objekterkennung und Objektexploration sowie mit den Grundlagen von neuronalen Netzen. Anwendungsbeispiele werden aus den Problemstellungen des Greifens, Laufens, visuellen und taktilen Servoing, sowie der Aktionserkennung herangezogen.
Arbeitsbelastung2h Präsenz

+ 2*2h = 4h Vor/Nachbereitung

+ 30h Prüfungsvorbereitung

120h

ZielStudierende 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.

Durch die zur Vorlesung begleitende eine Übung, haben die Studierende ein tieferes, praxisnahes Verständnis über die Inhalte der Vorlesung, und sind in der Lage z.B. mit MATLAB® Lösungen für die vorgestellten Probleme umzusetzen.

PrüfungDie Erfolgskontrolle wird in der Modulbeschreibung erläutert.