Robotik 2 (Fortgeschrittene Methoden) (ROB2)5 ECTS
(englische Bezeichnung: Robotics 2 (Advanced methods))

Lehrveranstaltungen:

• • Robotics 2
    (Vorlesung, 2 SWS, Andreas Völz et al., Mi, 8:15 - 9:45, 04.023; Beginn der Vorlesung: Montag, 17.10.2022. Mehr Informationen finden Sie rechtzeitig vor Beginn des Semesters unter StudOn.)
  • Exercises for Robotics 2
    (Übung, 2 SWS, Tim Goller, Mo, 12:15 - 13:45, 04.023; Beginn der Übung: Freitag, 21.10.2022. Mehr Informationen finden Sie rechtzeitig vor Beginn des Semesters unter StudOn.)

Empfohlene Voraussetzungen:

• Grundkenntnisse der höheren Mathematik

• Grundkenntnisse der Regelungstechnik

• Grundkenntnisse der Robotik
  

Inhalt:

In der Vorlesung werden fortgeschrittene Methoden der Robotik wie Verfahren der nichtlinearen Regelung und der kollisionsfreien Bewegungsplanung vermittelt. Der Inhalt umfasst die Teile

• Dynamik: Euler-Lagrange-Formulierung, Rekursiver Newton-Euler-Algorithmus, Eigenschaften des dynamischen Modells
  

• Regelung: Lyapunov-Stabilität, Gravitationskompensation, inverse Dynamik, adaptive Regelung, Kraft- und Nachigiebigkeitsregelung mit dynamischem Modell
  

• Planung: Zeitoptimale Trajektorienplanung, Kollisionsprüfung, Konfigurationsraum, lokale Planungsverfahren, globale Planungsverfahren
  

• Mobile Roboter: Grundlagen zu Regelung und Planung

Lernziele und Kompetenzen:

Die Studierenden können

• das dynamische Modell eines Roboters herleiten

• nichtlineare Verfahren zur Regelung von Robotern klassifizieren und anwenden

• Pfade für die kollisionsfreie Bewegung von Robotern berechnen

Literatur:

M. Spong, S. Hutchinson und M. Vidyasagar: Robot Modeling and Control. Wiley, 2005.
B. Siciliano, L. Sciavicco, G. Oriolo und L. Villani: Robotics Modelling, Planning and Control. Springer, 2009.
J. Craig: Introduction to Robotics: Mechanics and Control. Pearson, 2018.
S. LaValle: Planning algorithms, Cambridge University Press, 2006.

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

1. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2019w | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Wahlfächer | Technische Wahlfächer (aus dem Angebot der Technischen Fakultät frei wählbar) | Robotik 2 (Fortgeschrittene Methoden))
2. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2019w | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Studienrichtung Automatisierungstechnik | Kern- und Vertiefungsmodule Automatisierungstechnik | Vertiefungsmodule Automatisierungstechnik | Robotik 2 (Fortgeschrittene Methoden))

Studien-/Prüfungsleistungen:

Robotik 2 (Fortgeschrittene Methoden) (Prüfungsnummer: 23491)

Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet, 5 ECTS

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

Prüfungssprache: Deutsch

Erstablegung: WS 2022/2023, 1. Wdh.: SS 2023

1. Prüfer:

Knut Graichen