Grundlagen der Robotik (GdR)5 ECTS
(englische Bezeichnung: principles of robotics)

Lehrveranstaltungen:

• • Grundlagen der Robotik
    (Vorlesung, 2 SWS, Jörg Franke, Mi, 8:15 - 9:45, H8; Die Veranstaltung findet erstmalig im Sommersemester 2020 statt. Die erste Vorlesung findet am 22. April 2020 statt.)
  • Übung zu Grundlagen der Robotik
    (Übung, Jörg Franke, Do, 10:15 - 11:45, H8; Die Veranstaltung findet erstmalig im Sommersemester 2020 statt. Die erste Übung findet am 07. Mai 2020 statt.)

Inhalt:

Die Veranstaltung Grundlagen der Robotik richtet sich insbesondere an die Studierenden der Informatik, des Maschinenbaus, der Mechatronik, der Medizintechnik sowie des Wirtschaftsingenieurwesens. Im Rahmen der Veranstaltung werden zunächst die Grundlagen der modernen Robotik erläutert und anschließend fachspezifische Grundlagen zur Konzeption, Implementierung und Realisierung von Robotersystemen vermittelt. Hierbei liegt der Fokus neben klassischen Industrierobotern auch auf neuen Robotertechnologien für den Service-, Pflege- und Medizinbereich. Im Rahmen der letzten Vorlesungseinheiten sowie der Übungseinheiten werden dem Hörer weiterhin die Grundlagen des Robot Operating System (ROS) vermittelt und es wird durch praktische Übungen die Arbeit und Roboterprogrammierung mit ROS erlernt. Die Veranstaltung umfasst hierfür die nachfolgenden Themenschwerpunkte:

• Bauformen, Begriffe, Definitionen, Historie, rechtliche Grundlagen und Roboterethik

• Roboteranwendungen in Industrie, Service, Pflege und Medizin

• Sensorik und Aktorik für Robotersysteme

• Kinematik und Dynamik verschiedener Roboterbauformen

• Steuerung, Regelung und Bahnplanung

• Varianten der Roboterprogrammierung

• Planung und Simulation von Robotersystemen

• Robot Operating System (ROS)

• Computer Vision (OpenCV)
  

Lernziele und Kompetenzen:

Ziel der Vorlesung ist, den Studierenden einen fundierten Überblick über aktuelle Roboterapplikationen zu vermitteln sowie die grundlegenden Bauformen, Begrifflichkeiten und gesetzlichen Rahmenbedingungen vorzustellen. Darauf aufbauen werden die notwendigen technischen Grundlagen moderner Robotersysteme sowie die Programmierung eines Roboters mit ROS erlernt. Nach dem Besuch der Veranstaltung sind die Studierenden in der Lage:

• Roboter hinsichtlich ihrer Eigenschaften zu klassifizieren, das für eine vorgegebene Anwendung optimale Robotersystem auszuwählen und hierbei ethische und arbeitsschutzrechtliche Aspekte zu berücksichtigen.

• Robotersysteme auszulegen, zu entwickeln und die erforderlichen Bewegungsabläufe zu planen,

• die für verschiedene Roboterapplikationen notwendige Sensorik und Aktorik auszuwählen,

• Robotersysteme durch den Einsatz von Planungs- und Simulationswerkzeugen zu validieren

• sowie Roboter mit Hilfe des Robot Operating Systems zu programmieren und zu steuern.
  

Bemerkung:

Die Vorlesung wird gemeinsam mit den Inhalten der Übung "Grundlagen der Robotik" geprüft und kreditiert.
Die Veranstaltung findet erstmalig im Sommersemester 2020 statt.

Organisatorisches:

Für die Prüfung sind ausschließlich folgende Hilfsmittel zugelassen:

• nicht programmierbarer Taschenrechner
  

• dokumentenechter Stift
  

• Textmarker
  

• Lineal, Geodreieck, Zirkel
  

• Namensstempel

Darüber hinaus sind keine weiteren Hilfsmittel erlaubt (dies gilt insbesondere für Uhren, Mobiltelefone oder sonstige elektronische Geräte).

weitere Informationen bei:
M.Sc. Markus Lieret

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

1. Informatik (Master of Science)
   (Po-Vers. 2010 | TechFak | Informatik (Master of Science) | Gesamtkonto | Nebenfach | Nebenfach Maschinenbau | Computerintegrierte Produktion | Grundlagen der Robotik)
2. 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 | Grundlagen der Robotik)
3. International Production Engineering and Management (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2020w | TechFak | International Production Engineering and Management (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Wahlmodule | Grundlagen der Robotik)
4. Maschinenbau (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2009w | TechFak | Maschinenbau (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Wahlmodule | Technische Wahlmodule | Grundlagen der Robotik)
5. Maschinenbau (Master of Science)
   (Po-Vers. 2007 | TechFak | Maschinenbau (Master of Science) | Studienrichtungen Allgemeiner Maschinenbau, Fertigungstechnik, und Rechnergestützte Produktentwicklung | Gesamtkonto | Wahlmodule | Technische Wahlmodule | Technische Wahlmodule | Grundlagen der Robotik)
6. Mechatronik (Master of Science)
   (Po-Vers. 2012 | TechFak | Mechatronik (Master of Science) | Gesamtkonto | M3 Technische Wahlmodule | M3 Technische Wahlmodule | Grundlagen der Robotik)
7. Mechatronik (Master of Science)
   (Po-Vers. 2020w | TechFak | Mechatronik (Master of Science) | Gesamtkonto | M3 Technische Wahlmodule | Grundlagen der Robotik)
8. Medizintechnik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2018w | TechFak | Medizintechnik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Pflicht- und Wahlpflichtmodule der Studienrichtung Medizinelektronik, medizinische Bild- und Datenverarbeitung (Modulgruppen B5 und B8) | B8 Wahlpflichtmodule der Studienrichtung Medizinelektronik, medizinische Bild- und Datenverarbeitung | Vertiefungsmodule ET/INF | Grundlagen der Robotik)
9. 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 | Grundlagen der Robotik)
10. 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 | Grundlagen der Robotik)
11. Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2009 | TechFak | Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor of Science) | Studienrichtung Maschinenbau | weitere Bachelorprüfungen | Ingenieurwissenschaftlicher Bereich | Wahlbereich | Technische Wahlmodule | Technische Wahlmodule | Grundlagen der Robotik)
12. 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 | Grundlagen der Robotik)
13. 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 | Grundlagen der Robotik)
14. 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 | Grundlagen der Robotik)
15. 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 | Grundlagen der Robotik)
16. 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 | Grundlagen der Robotik)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Grundlagen der Robotik (Prüfungsnummer: 49511)

Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 120, benotet, 5 ECTS

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

Erstablegung: SS 2020, 1. Wdh.: WS 2020/2021

1. Prüfer:

Jörg Franke

Termin: 23.10.2020, 08:00 Uhr, Ort: Tentoria
Termin: 29.03.2021, 13:30 Uhr, Ort: H 7 TechF
Termin: 08.10.2021, 15:00 Uhr, Ort: s. Aushang
Termin: 11.04.2022, 11:00 Uhr, Ort: H 11