Lehrende: Prof. Dr. Jianwei Zhang
Veranstaltungsart: Projekt
Anzeige im Stundenplan: MP Intell. Robot. 1
Semesterwochenstunden: 2
Credits: 3,0
Unterrichtssprache: Deutsch / Englisch
Min. | Max. Teilnehmerzahl: - | 15
Kommentare/ Inhalte: Im Masterprojekt Intelligente Roboter entwickeln die Studierenden selbständig ein Szenario, in dem Roboter eine von Menschen gestellte Aufgabe erfüllen sollen, und setzen es praktisch um. Je nach gewähltem Szenario stehen dafür diverse Roboter und Sensoren vor Ort zur Verfügung, u.A. ein UR5, UR10e, Kuka LWR, und PA10 Arme, ein PR2 Roboter, 2 Shadow Robotics Dexterous Hands, mehrere Turtlebot2 Plattformen, diverse Kameras, Tracking Systeme, Laser Scanner und Kraft-Drehmoment Sensoren. Für die Programmierung und Steuerung wird das ROS-Framework (Robot Operating System) verwendet. ROS ist ein aktueller Standard in der Roboterentwicklung und bietet den Studierenden die Möglichkeit in kurzer Zeit komplexe Aufgaben umzusetzen. Vielen Funktionen und Algorithmen sind bereits enthalten und die Ansteuerung der Hardware wird abstrahiert. Das Projekt beginnt mit der Einarbeitung in ROS, die vorhandenen Roboter und die Simulationsumgebung Gazebo. Dabei werden in Kleingruppen erste Erfahrungen in der Programmierung gesammelt. Im Verlaufe des ersten Semesters überlegen sich die Studierenden mit Unterstützung der Betreuer ein umfangreicheres Szenario und beginnen mit der Umsetzung. Dafür wird das Szenario in einzelne Aufgaben unterteilt und in kleinen Gruppen erarbeitet. Die Möglichkeiten aber auch Grenzen heutiger mobiler Robotersysteme sollen erkannt und verstanden werden. Die vorhandenen Roboter sowie das ROS-Framework bieten einen einfachen Einstieg in Fragen der Sensorik, Aktorik, Regelung, Navigation sowie Kognition und künstlichen Intelligenz. Des Weiteren sollen in diesem Projekt Teamfähigkeit, Projektorganisation und Projektmanagement erlernt werden. Programmierkenntnisse in C/C++ und/oder Python werden benötigt. Grundkenntnisse im Gebrauch von Linuxsystemen sind erforderlich. Das Projekt wird in Deutsch und Englisch gehalten und beginnt jährlich im Wintersemester, Einstieg zum Sommersemester ist nach Absprache mit den Veranstaltern möglich. Die Veranstaltung findet in Präsenz im Labor der Arbeitsgruppe TAMS statt.
Lernziel: Praktische Erfahrungen in der Programmierung und im Umgang mit neuester Robotertechnologie. Kennenlernen von Verfahren aus den verschiedenen Bereichen der modernen mobilen Robotik.
Vorgehen: Paralleler Besuch des Integrierten Seminars Intelligente Roboter. Dieses Projekt läuft über zwei Semester und wird mit 4 SWS im Sommersemester fortgeführt. (WiSe:2 SWS Integriertes Seminar + 2 SWS Projekt. SoSe: 4 SWS Projekt.). Einarbeitung in ROS und Roboterhardware; Erarbeiten und wechselseitiges Vermitteln der grundlegenden Verfahren, Methoden und Konzepte; Implementierung eines Szenarios; Präsentation und Dokumentation der Ergebnisse. Alle Arbeiten inklusive Präsentation der Ergebnisse am Semesterende werden in Gruppen durchgeführt.
Literatur: Wird im Projekt bekannt gegeben. Die Einarbeitung in die ROS-Tutorials (http://wiki.ros.org/ROS/Tutorials) und Linux wird empfohlen.
