IIR5002 Mobile Roboter

Modulverantwortliche
  • Prof. Dr.-Ing. Nina Rudigkeit
Lehrende
  • Prof. Dr. Ing. Diethelm Bienhaus
  • Prof. Dr.-Ing. Nina Rudigkeit
  • Moritz Schauer
Notwendige Voraussetzungen zur Teilnahme

Keine

Empfohlene Voraussetzungen zur Teilnahme

Grundkenntnisse im Bereich der Robotik, physikalisches und technisches Grundlagenwissen, lineare Algebra

Kurzbeschreibung

Das Modul liefert vertiefte Kenntnisse im Bereich der mobilen Roboter.

Inhalte
  • Berechnung der Kinematik mobiler Roboter
  • Signalverarbeitung von Sensordaten mobiler Roboter
  • Kalman Filter Design
  • Implementierung von Algorithmen zur Navigation und Pfadplanung
  • Konzepte der Simultanen Lokalisation und Kartierung (SLAM)
Qualifikations- und Lernziele

Fachkompetenzen

  • Die Studierenden können die Kinematik mobiler Roboter analysieren und passende kinematische Modelle aufstellen.
  • Sie können die Sensordaten mobiler Roboter interpretieren und für die Sensordatenfusion einfache Kalman Filter entwerfen und implementieren.
  • Sie können unterschiedliche Algorithmen der Navigation und Pfadplanung bewerten, für eine Problemstellung eine geeignete Lösung auswählen und ggf. adaptieren.

Methodenkompetenzen (fachlich & überfachlich)

  • Die Studierenden können in einem vorgegebenen Zeitrahmen Ergebnisse erarbeiten und diese präsentieren.
  • Sie können ihr Wissen praktisch auf eine mobile Hardwareplattform anwenden.
  • Sie können das erlernte Fachwissen anwenden, um Problemstellungen zu identifizieren und Lösungsvorschläge zu erarbeiten.

Sozialkompetenzen

  • Durch die Durchführung der Praktikumsaufgaben in Kleingruppen können sie ihre Teamfähigkeit entwickeln und ggf. Konfliktlösungsstrategien erproben.
  • Sie können sich in der Gruppe kooperativ verhalten.

Selbstkompetenzen

  • Die Studierenden können die eigene Arbeit verantwortungsvoll organisieren und selbständig durchführen, so dass die Ergebnisse plan- und anforderungsgemäß vorliegen.
ECTS-Leistungspunkte (CrP)
  • 6 CrP
  • Arbeitsaufwand 180 Std.
  • Präsenzzeit 60 Std.
  • Selbststudium 120 Std.
Lehr- und Lernformen
  • 4 SWS
  • Seminaristischer Unterricht 1 SWS
  • Praktikum 3 SWS
Studiensemester
  • Informatik (M.Sc. 2022)
  • Ingenieur-Informatik (M.Sc. 2022)
Dauer
1 Semester
Häufigkeit des Angebots
Einmal im Jahr
Unterrichtssprache
Deutsch
Bonuspunkte

Ja

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: Regelmäßige Teilnahme am Praktikum (mindestens 80% der Zeit) und Praktikumsleistungen (Anzahl der Praktikumsleistungen wird den Studierenden rechtzeitig und in geeigneter Weise bekannt gegeben.)

Prüfungsleistung: Projektarbeit, mündliche Prüfung (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 Masterstudiengänge der THM möglich.
Literatur, Medien
  • Hertzberg, J.; Lingemann, K.; Nüchter, A.: Mobile Roboter: Eine Einführung aus Sicht der Informatik. Springer Verlag.
  • Wüst, K.: Robotik. https://homepages.thm.de/~hg6458/Robotik.html (24.03.2021)
  • Carol Fairchild, C., Harman, T.: ROS Robotics By Example: Learning to control wheeled, limbed, and flying robots using ROS Kinetic Kame. Packt Publishing.
  • Corke, P.: Robotics, Vision and Control. Fundamental Algorithms in MATLAB. Springer Verlag.
  • Weitere Literatur wird in der Veranstaltung bekannt gegeben.

Rechtliche Hinweise