Einführung in die Programmierung humanoider Roboter (NAORob)5 ECTS
(englische Bezeichnung: Basic principles of programming humanoid robots)

Lehrveranstaltungen:

• • Einführung in die Programmierung humanoider Roboter
    (Vorlesung mit Übung, 4 SWS, Julian Seßner, Mo, 10:15 - 11:45, H17 Maschinenbau; Die Veranstaltung findet in viruteller Form statt. Weitere Informationen zur Veranstaltung sowie Ort und Zeit der Übungen können auf StudOn gefunden werden.)
  • Übung zu Einführung in die Programmierung humanoider Roboter
    (Übung, Julian Seßner, Do, 08:15 - 09:45, H17 Maschinenbau; Die Veranstaltung findet in viruteller Form statt. Weitere Informationen zur Veranstaltung sowie Ort und Zeit der Übungen können auf StudOn gefunden werden.)

Empfohlene Voraussetzungen:

Programmiererfahrung in C++, Teilnahme an der Vorlesung „Grundlagen der Robotik“ oder vergleichbare Kompetenzen empfehlenswert

Es wird empfohlen, folgende Module zu absolvieren, bevor dieses Modul belegt wird:

Grundlagen der Robotik (SS 2021)

Inhalt:

• Humanoide Robotik

• Methoden des zweibeinigen Laufens

• Roboterbahn- und Greifplanung

• Lokalisierung und Kartierung bei mobilen Robotern

• Ablaufsteuerung komplexer Roboterverhalten mit Zu-standsautomaten

• Grundlegende Konzepte des Robot Operating Systems (C++)

• Simulation von Roboter und virtuellen Umgebungen (Gazebo)

• Rechnersehen mit OpenCV

• Methoden der Künstlichen Intelligenz im Bereich der Robotik

• Lösung einer Teamaufgabe im Rahmen der Veranstaltung

Lernziele und Kompetenzen:

In diesem Modul setzen die Studierenden eigenständig fortgeschrittene Aufgabenstellungen in der humanoiden Robotik und angrenzenden Themengebieten wie der Simulation, des Rechnersehens und der Künstlichen Intelligenz an konkreten Beispielen um.

Den Studierenden werden folgende Fach- und Methodenkompetenzen vermittelt: Nach Absolvierung des Moduls können die Studierenden

• wichtige Begriffe der Robotik einordnen

• Herausforderungen der humanoiden Robotik in Bezug auf die komplexe Kinematik verstehen und Lösungsansätze erarbeiten

• komplexe Fragestellungen der humanoiden Robotik (Robotik-Frameworks, Simulationstools und Frameworks zur Bildverarbeitung und Künstlichen Intelligenz) analysieren und praktisch anwenden

• Methoden der Bewegungssteuerung und –planung von Robotern erläutern und anwenden

• die Selbstlokalisierung mobiler Roboter erklären und an Beispielen untersuchen

Die Studierenden erwerben und trainieren im Rahmen der Teamaufgabe zusätzlich folgende Selbst- und Sozialkompetenzen: Nach Absolvierung des Moduls können die Studierenden

• eigenverantwortlich Aufgaben zur Vorbereitung lösen

• sich die Bearbeitungszeit einteilen

• zielorientiert in der Gruppe mit anderen Studierenden zusammenarbeiten

• eigene Stärken einschätzen und diese gezielt in die Teamleistung einfließen lassen
  

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:

1. Artificial Intelligence (Master of Science)
   (Po-Vers. 2021s | TechFak | Artificial Intelligence (Master of Science) | Gesamtkonto | Nebenfach | Nebenfach Maschinenbau | Computerintegrierte Produktion | Einführung in die Programmierung humanoider Roboter)
2. Informatik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2009s | TechFak | Informatik (Bachelor of Science) | Nebenfach | Nebenfach Maschinenbau | Computerintegrierte Produktion | Einführung in die Programmierung humanoider Roboter)
3. Informatik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2009w | TechFak | Informatik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Nebenfach | Nebenfach Maschinenbau | Computerintegrierte Produktion | Einführung in die Programmierung humanoider Roboter)
4. Informatik (Master of Science)
   (Po-Vers. 2010 | TechFak | Informatik (Master of Science) | Gesamtkonto | Nebenfach | Nebenfach Maschinenbau | Computerintegrierte Produktion | Einführung in die Programmierung humanoider Roboter)
5. International Production Engineering and Management (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2020s | TechFak | International Production Engineering and Management (Bachelor of Science) | International Production Engineering and Management (Studienbeginn SS 2020) | Gesamtkonto | Wahlmodule | Einführung in die Programmierung humanoider Roboter)
6. International Production Engineering and Management (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2020w | TechFak | International Production Engineering and Management (Bachelor of Science) | International Production Engineering and Management (Studienbeginn WS 2020/21) | Gesamtkonto | Wahlmodule | Einführung in die Programmierung humanoider Roboter)
7. International Production Engineering and Management (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2022s | TechFak | International Production Engineering and Management (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Wahlmodule | Einführung in die Programmierung humanoider Roboter)
8. International Production Engineering and Management (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2022w | TechFak | International Production Engineering and Management (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Wahlmodule | Einführung in die Programmierung humanoider Roboter)
9. Maschinenbau (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2009w | TechFak | Maschinenbau (Bachelor of Science) | Maschinenbau | Gesamtkonto | Wahlmodule | Technische Wahlmodule | Einführung in die Programmierung humanoider Roboter)
10. Maschinenbau (Master of Science)
    (Po-Vers. 2007 | TechFak | Maschinenbau (Master of Science) | Studienrichtungen Allgemeiner Maschinenbau, Fertigungstechnik, und Rechnergestützte Produktentwicklung | Gesamtkonto | Wahlmodule | Technische Wahlmodule | Einführung in die Programmierung humanoider Roboter)
11. Mechatronik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2012 | TechFak | Mechatronik (Master of Science) | Mechatronik (Studienbeginn bis 30.09.2020) | Gesamtkonto | M3 Technische Wahlmodule | Einführung in die Programmierung humanoider Roboter)
12. Mechatronik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2020w | TechFak | Mechatronik (Master of Science) | Mechatronik (Studienbeginn ab 01.10.2020) | Gesamtkonto | M3 Technische Wahlmodule | Einführung in die Programmierung humanoider Roboter)
13. Mechatronik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2021w | TechFak | Mechatronik (Master of Science) | Mechatronik (Studienbeginn ab 01.10.2021) | Gesamtkonto | M3 Technische Wahlmodule | Einführung in die Programmierung humanoider Roboter)
14. Medizintechnik (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2013 | TechFak | Medizintechnik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Vertiefungsmodule MB/WW/CBI | Vertiefungsmodule aus der Studienrichtung Gerätetechnik | Einführung in die Programmierung humanoider Roboter)
15. Medizintechnik (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2018w | TechFak | Medizintechnik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Pflicht- und Wahlpflichtmodule der Studienrichtung Medizinische Gerätetechnik, Produktionstechnik und Prothetik (Modulpruppen B6 und B8) | B8 Wahlpflichtmodule der Studienrichtung Medizinische Gerätetechnik, Produktionstechnik und Prothetik | Vertiefungsmodule MB/WW/CBI | Einführung in die Programmierung humanoider Roboter)
16. Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2009 | TechFak | Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor of Science) | Studienrichtung Informations- und Kommunikationssysteme | weiterer Bachelorprüfungen | Ingenieurwissenschaftlicher Bereich | Wahlbereich | Technische Wahlmodule | Technische Wahlmodule | Einführung in die Programmierung humanoider Roboter)
17. Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2009 | TechFak | Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor of Science) | Studienrichtung Maschinenbau | weitere Bachelorprüfungen | Ingenieurwissenschaftlicher Bereich | Wahlbereich | Technische Wahlmodule | Technische Wahlmodule | Einführung in die Programmierung humanoider Roboter)
18. Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2018w | TechFak | Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor of Science) | Studienrichtung Maschinenbau (Studienbeginn ab 01.10.2018) | Gesamtkonto | Technische Wahlmodule und Hochschulpraktikum | Technische Wahlmodule | Einführung in die Programmierung humanoider Roboter)
19. Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2018w | TechFak | Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor of Science) | Studienrichtung Elektrotechnik (Studienbeginn ab 01.10.2018) | Gesamtkonto | Technische Wahlmodule und Hochschulpraktikum | Technische Wahlmodule | Einführung in die Programmierung humanoider Roboter)
20. Wirtschaftsingenieurwesen (Master of Science)
    (Po-Vers. 2009 | TechFak | Wirtschaftsingenieurwesen (Master of Science) | Masterstudiengang Wirtschaftsingenieurwesen (bis 30.09.2018) | Gesamtkonto | Ingenieurwissenschaftliche Studienrichtungen | Technische Wahlmodule | Technische Wahlmodule | Einführung in die Programmierung humanoider Roboter)
21. Wirtschaftsingenieurwesen (Master of Science)
    (Po-Vers. 2018w | TechFak | Wirtschaftsingenieurwesen (Master of Science) | Masterstudiengang Wirtschaftsingenieurwesen (Studienbeginn ab 01.10.2018) | Gesamtkonto | Studienrichtung Maschinenbau | Technische Wahlmodule und Hochschulpraktikum | Technische Wahlmodule | Einführung in die Programmierung humanoider Roboter)
22. Wirtschaftsingenieurwesen (Master of Science)
    (Po-Vers. 2018w | TechFak | Wirtschaftsingenieurwesen (Master of Science) | Masterstudiengang Wirtschaftsingenieurwesen (Studienbeginn ab 01.10.2018) | Gesamtkonto | Studienrichtung Elektrotechnik | Technische Wahlmodule und Hochschulpraktikum | Technische Wahlmodule | Einführung in die Programmierung humanoider Roboter)
23. Wirtschaftsingenieurwesen (Master of Science)
    (Po-Vers. 2021w | TechFak | Wirtschaftsingenieurwesen (Master of Science) | Masterstudiengang Wirtschaftsingenieurwesen Studienrichtung Elektrotechnik (Studienbeginn ab 01.10.2021) | Studienrichtung Elektrotechnik | Technische Wahlmodule und Hochschulpraktikum | Technische Wahlmodule | Einführung in die Programmierung humanoider Roboter)
24. Wirtschaftsingenieurwesen (Master of Science)
    (Po-Vers. 2021w | TechFak | Wirtschaftsingenieurwesen (Master of Science) | Masterstudiengang Wirtschaftsingenieurwesen Studienrichtung Maschinenbau (Studienbeginn ab 01.10.2021) | Studienrichtung Maschinenbau | Technische Wahlmodule und Hochschulpraktikum | Technische Wahlmodule | Einführung in die Programmierung humanoider Roboter)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Einführung in die Programmierung humanoider Roboter (Prüfungsnummer: 71241)

(englischer Titel: Basic principles of programming humanoid robots)

Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

Erstablegung: WS 2021/2022, 1. Wdh.: SS 2022

1. Prüfer:

Jörg Franke

Termin: 14.02.2022, 08:00 Uhr, Ort: H 7 TechF
Termin: 04.10.2022
Termin: 04.10.2022