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Mechatronik kognitiver Robotersysteme / Mechatronics of Cognitive Robots

Modul
Module

Mechatronics of Cognitive Robots

Veranstaltungsnummer /
Course ID

L.048.11106

Koordinator /
Coordinator

Aziz, Zaheer Dr.-Ing.

Lehr- und Forschungseinheit /
Teaching Unit

GET Lab

Typ /
Type

2 V / 2 Ü
2 L / 2 E

Leistungspunkte /
Credits

4

Modulseite /
Module Homepage

http://getwww.uni-paderborn.de/teaching/mkrs

Zeitmodus /
Semester

Sommersemester
summer semester

Termine /
Dates

ZeitRaumDozent
V: Di 14:00 - 15:30 P 1.4.17 Aziz
Beginn: 09.04.2013
Ü: Mo 14:00 - 15:30 P 1.6.18 Fischer
Beginn: 15.04.2013
TimeRoomTeacher
L: Tu 2:00pm - 3:30pm P 1.4.17 Aziz
Start: 04-09-2013
Ex: Mo 2:00pm - 3:30pm P 1.6.18 Fischer
Start: 04-15-2013

Kurzbeschreibung / Short Description

Einführung in grundlegende Begriffe und Verfahren der Mechatronik von Robotern sowie den aktuellen Forschungsstand

Introduction to fundamental terms and methods of mechatronics of roboters and the current state of research

Inhalt / Contents

Im Vorlesungsteil werden die folgenden Themen behandelt:

  • Einführung in die Mechatronik von Robotern
  • Antriebe und Motoren (pneumatisch, hydraulisch, mechanisch, elektrisch)
  • Mikrocontroller und -prozessore
  • Sensoren und Aktuatoren
  • Architekturen
  • Programmierung
  • Modellierung und Simulation

Im Praktikumsteil werden folgende Themen behandelt:

  • I/O-Programmierung (Taster, LED, Timer, Interrupts, A/D-Umsetzer)
  • Kommunikation (serielle Schnittstelle, Bussysteme (I²C, SPI, CAN))

The lecture part includes the following topics:

  • Introduction to mechatronic of robots
  • Drives and motors (pneumatic, hydraulic, mechanical, electrical)
  • Microcontrollers and -processors
  • Sensorsen and actuator
  • Architectures
  • Programming
  • Modelling and simulation

The lab focuses on the following topics:

  • I/O-programmng (scanner, LED, timer, interrupts, A/D-converter)
  • communication (serial interface, bus systems (I²C, SPI, CAN))

Methodische Umsetzung / Implementation

  • Die Grundlagen und Konzepte werden zunächst im Rahmen der Vorlesung eingeführt.
  • Im Praktikumsteil wird die Ansteuerung einer Kamera eines Flugroboters (oder Ähnliches) realisiert.
  • Hierzu werden der Umgang mit Sensoren, Aktuatoren und Mikrocontrollern sowie die notwendigen Programmierkenntnisse vermittelt.
  • The fundamentals and concepts will be introduced during the lecture
  • During the practical part controlling the camera of a flight robot (or similar tasks) will be realized
  • Students will acquire knowledge in handling sensors, actuators, and microcontrollers as well as the necessary programming skills

Inhaltliche Voraussetzungen / Prerequisites

Keine / None

Kombinationshinweise - Überschneidungen / Overlapping modules

Keine / None

Prüfungsmodalitäten / Assessments

Mündliche Prüfung / oral exam

Unterrichtssprache / Teaching Language

Deutsch oder Englisch / German or English

Lernmaterialien, Literaturangaben / Teaching Material, Literature

Bereitstellung eines Skripts; Hinweise auf Lehrbücher aus der Lehrbuchsammlung (Auszug):

Allocation of a script; information on textbooks stocked in the textbook collection (excerpt):

  • Mertsching, Bärbel: Materialien zur Vorlesung Mechatronik kognitiver Robotersysteme. 2007. (downloadable)
  • Isermann, Rolf: Mechatronic Systems - Fundamentals. Springer, 2005
  • Bekey, George: From Biological Inspiration to Implementation and Control. MIT Press, 2005
  • Bolton, William: Bausteine mechatronischer Systeme. 3. edition. Pearson Studium, 2006
  • Cetinkunt, Sabri: Mechatronics. Wiley, 2007
  • Craig, John J.: Robotics - Mechanics and Control. 2. edition. Addison Wesley Longman, 1989