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II2502 Grundlagen der Robotik

Modulverantwortliche
  • Prof. Dr. Ing. Diethelm Bienhaus
Lehrende
  • Prof. Dr. Ing. Diethelm Bienhaus
  • Prof. Dr.-Ing. Nina Rudigkeit
Vorausgesetzte Module
Empfohlene Voraussetzungen zur Teilnahme

Keine

Kurzbeschreibung

Bauweise und Funktion mobiler und stationärer Roboter. Programmierkonzepte der Robotik. Transformationen zwischen Koordinatensystemen. Serielle und parallele Kinematiken. Sensordatenfusion und Verhaltensprogrammierung.

Inhalte
  • Bauweise von stationären Robotern, serielle und parallele Kinematiken
  • Mathematische Beschreibungsmethoden
  • Bezugssysteme und Umweltmodell
  • Bahnsteuerungsalgorithmen
  • Grundkonzepte der Roboterprogrammierung
  • Mobile Roboter, Sensordatenfusion und Verhaltens-programmierung
  • Ethische, rechtliche und soziale Aspekte in der Robotik, Robotergesetze
Qualifikations- und Lernziele

Fachkompetenzen

  • Die Studierenden können die Bauweise und Funktion von mobilen und stationären Robotern erklären und Programmierkonzepte der Robotik unterscheiden.

Methodenkompetenzen (fachlich & überfachlich)

  • Die Studierenden können einfache Programme für stationäre und mobile Roboter erstellen und ausführen.
  • Sie können mehrere Bezugssysteme benutzen und Transformationen zwischen den Koordinatensystemen sowie kinematische Transformationen definieren und verwenden.
  • Sie können einfache Handhabungsaufgaben in einer Simulationsumgebung programmieren.

Sozialkompetenzen

  • Die Studierenden können im Team an Robotern arbeiten und ihre Arbeit dokumentieren.

Selbstkompetenzen

  • Die Studierenden können eigenständig, selbstmotiviert und kritisch denkend Lösungsansätze für einfache bis mittelschwere technische Problemstellungen der Robotik entwickeln.
  • Sie können Lösungen selbstständig, konzentriert und zielgerichtet erarbeiten.
  • Sie können ethische, rechtliche und soziale Aspekte bei der Umsetzung robotischer Lösungen berücksichtigen.
ECTS-Leistungspunkte (CrP)
  • 6 CrP
  • Arbeitsaufwand 180 Std.
  • Präsenzzeit 60 Std.
  • Selbststudium 120 Std.
Lehr- und Lernformen
  • 4 SWS
  • Seminaristischer Unterricht 2 SWS
  • Praktikum 2 SWS
Studiensemester
  • Informatik (B.Sc. 2022)
  • Ingenieur-Informatik (B.Sc. 2022)
Dauer
1 Semester
Häufigkeit des Angebots
Einmal im Jahr
Unterrichtssprache
Deutsch
Bonuspunkte

Nein

Bonuspunkte werden gemäß § 9 (4) der Allgemeinen Bestimmungen vergeben. Art und Weise der Zusatzleistungen wird den Studierenden zu Veranstaltungsbeginn rechtzeitig und in geeigneter Art und Weise mitgeteilt.

Prüfungsleistungen

Prüfungsvorleistung:

Keine

Prüfungsleistung:

Regelmäßige Teilnahme (mindestens 80% der Zeit), Klausur und Projektarbeit (zusammen 100%)

Benotung
Die Bewertung des Moduls erfolgt gemäß §§ 9, ggf. 12 (Teilleistungen), ggf. 18 (Arbeiten, Kolloquien) der Allgemeinen Bestimmungen (Teil I der Prüfungsordnung).
Verwendbarkeit
Gemäß § 5 der Allgemeinen Bestimmungen (Teil I der Prüfungsordnung) Verwendbarkeit in allen Bachelorstudiengänge der THM möglich.
Literatur, Medien
  • Craig, J.J.: Introduction to Robotics. Mechanics and Control. Prentice Hall.
  • Weber, W.: Industrieroboter. Methoden der Steuerung und Regelung. Hanser. Fachbuchverlag.
  • Hertzberg, J.; Lingemann, K; Nüchter, A..: Mobile Roboter. Eine Einführung aus Sicht der Informatik. Springer.
  • Bartneck, C; Lütge, C.; Wagner, A. R.; Welsh, S.: Ethik in KI und Robotik. Carl Hanser Verlag.
  • Onnasch, L.; Jürgensohn, T.; Remmers, P.; Asmuth, C.: Ethische und soziologische Aspekte der Mensch-Roboter-Interaktion. Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA).

Rechtliche Hinweise