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Modulhandbuch vor WS2020

Modul RO5300-KP06

Humanoide Roboter (HumRob)

Dauer:


1 Semester
Angebotsturnus:


Jedes Sommersemester
Leistungspunkte:


6
Studiengang, Fachgebiet und Fachsemester:
  • Master Biophysik 2019 (Wahlpflicht), Wahlpflicht, 1. oder 2. Fachsemester
  • Bachelor Medieninformatik 2020 (Wahlpflicht), Robotik und Autonome Systeme, 5. oder 6. Fachsemester
  • Bachelor Robotik und Autonome Systeme 2020 (Wahlpflicht), Robotik und Autonome Systeme, 5. oder 6. Fachsemester
  • Bachelor Medizinische Informatik 2019 (Wahlpflicht), Medizinische Informatik, 4. bis 6. Fachsemester
  • Bachelor Medizinische Informatik 2014 (Wahlpflicht), Robotik und Autonome Systeme, 5. oder 6. Fachsemester
  • Bachelor Medieninformatik 2014 (Wahlpflicht), Robotik und Autonome Systeme, 5. oder 6. Fachsemester
  • Bachelor IT-Sicherheit 2016 (Wahlpflicht), Robotik und Autonome Systeme, Beliebiges Fachsemester
  • Bachelor Robotik und Autonome Systeme 2016 (Wahlpflicht), Robotik und Autonome Systeme, 5. oder 6. Fachsemester
Lehrveranstaltungen:
  • RO5300-Ü: Humanoide Roboter (Übung, 2 SWS)
  • RO5300-V: Humanoide Roboter (Vorlesung, 2 SWS)
Workload:
  • 60 Stunden Präsenzstudium
  • 100 Stunden Selbststudium
  • 20 Stunden Prüfungsvorbereitung
Lehrinhalte:
  • Entwicklung humanoider Roboter: Die Besonderheiten der Kinematik humanoider Roboter nach menschlichem Vorbild wird betrachtet. Es werden Herausforderungen und Strategien für die Konstruktion humanoider Roboter diskutiert. Anhand von Beispielen werden mechatronische Konzepte für die humanoide Roboterentwicklung vorgestellt.
  • Regelung humanoider Laufroboter: Grundlegende Konzepte für die Planung und Regelung von Laufbewegungen werden eingeführt. Es werden die Eigenschaften menschlicher Lokomotion betrachtet. Basierend darauf wird die Bewegungsplanung und Regelung robotischen Laufens vorgestellt.
  • Greifen mit humanoiden Roboterhänden: Es wird die Greifplanung und Griffsynthese mit humanoiden Roboterhänden vorgestellt. Dazu werden grundlegende Eigenschaften menschlichen Greifens betrachtet. Analytische Methoden zur Planung und Bewertung von Griffen werden diskutiert und moderne Ansätze zum Lernen von Griffen werden eingeführt.
  • Modellierung und Planung: Es werden grundlegende Konzepte der Modellierung und Planung von Aufgaben besprochen. Es wird die Beschreibung einer zielführenden Handlung mithilfe modularer Aktionen aufgezeigt. Optimierungsmethoden zur automatisierten Handlungsplanung werden vorgestellt.
Qualifikationsziele/Kompetenzen:
  • Die Studierenden erlangen die Fähigkeit, anwendungsnahe Übungsaufgaben aus der Robotik, mit Fokus (humanoide) Roboter mit mathematischem Hintergrund eigenständig zu lösen
  • Sie haben ein grundsätzliches Verständnis für die kinematischen Eigenschaften von humanoiden Robotern
  • Sie kennen die Anforderungen bei der Konstruktion humanoider Roboter und verstehen mechatronische Konzepte zur Entwicklung vom Menschen inspirierter Roboterkinematiken.
  • Sie verstehen die Komplexität der Regelung humanoider Roboter, besonders hinsichtlich des zweibeinigen Laufens und des Greifens mit fünffingerigen Händeneinschließlich der dynamischen Vorgänge
  • Sie haben einen Einblick in Lernverfahren zur Planung von Handlungsabläufen humanoider Roboter erhalten, einschließlich der dynamischen Vorgänge
  • Sie haben Erfahrungen in der Programmierung humanoider Roboter gemacht
Vergabe von Leistungspunkten und Benotung durch:
  • Mündliche Prüfung
Modulverantwortlicher:
Lehrende:
Literatur:
  • A. Goswami and P. Vadakkepat: Humanoid Robotics: A Reference - Springer 2019
Sprache:
  • Wird nur auf Deutsch angeboten, die Vorlesungsfolien sind auf Deutsch oder auf Englisch
Bemerkungen:

Zulassungsvoraussetzungen zur Belegung des Moduls:
- Keine

Zulassungsvoraussetzungen zur Teilnahme an Modul-Prüfung(en):
- Erfolgreiche Bearbeitung von Übungen gemäß Vorgabe am Semesteranfang

Modulprüfung(en):
- RO5300-L1: Humanoide Roboter, Mündliche Prüfung, 100% der Modulnote

Letzte Änderung:
24.1.2025