Advanced Topics in Robotics

Die Veranstaltung Advanced Topics in Robotics baut auf dem Kurs Robotics auf. Sie führt die teilnehmenden Studierenden an aktuelle Forschungsfragen im Bereich autonomer und teleoperierter mobiler Roboter zur Lösung interdisziplinärer Probleme heran. Die Herausforderungen für die Entwicklung intelligenter mobiler Systeme werden analysiert und aktuelle Lösungen vorgestellt.

The course Advanced Topics in Robotics is based on the course Robotics. The students are introduced to current research topics in the field of autonomous and teleoperated mobile robots to solve interdisciplinary issues. The challenges encountered in developing intelligent mobile systems are analyzed and current solutions presented.

• Architekturen für Robotersysteme
• Middleware für Hardwareabstraktion
• Gerätetreiber und Bibliotheken
• Visualisierung
• lokale Navigationsverfahren (Kollisionsvermeidung)
• globale Navigationsverfahren (Wegfindung)
• Methoden zur Navigation und Selbstlokalisation (SLAM)
• Grundlagen der Handlungsplanung
• Ausblick zu Multi-Agenten-Systemen

• Architectures of robot systems
• Middleware for hardware abstraction
• Device drivers and libraries
• Visualization
• Local navigation processes (collision avoidance)
• Global navigation processes (pathfinding)
• Navigation and self-localization methods (SLAM)
• Fundamentals of task planning

Fachkompetenz / Domain competence:

Die Studierenden

• können die grundlegenden Architekturen für mobile Roboter benennen und ihre Eigenschaften analysieren,
• beherrschen die grundlegenden Methoden für die Navigation und Regelung von mobilen Robotern und
• können diese selbstständig implementieren, testen und anwenden.

The students

• are able to name and analyze the basic robot architectures for mobile robots,
• have a good command of the methods for the navigation and control of mobile robots and
• are able to implement, test and apply them.

Fachübergreifende Kompetenzen / Key qualifications:

Die Studierenden beherrschen die Grundlagen der Programmierung in C.

The students have a good command of programming in the C language

• Die theoretischen und methodischen Grundlagen werden zunächst im Rahmen einer Vorlesung eingeführt.
• Eine Einübung der präsentierten Methoden erfolgt danach im Übungsteil.
• Abschließend werden einfache Algorithmen von den TeilnehmerInnen implementiert, getestet und angewendet.
• Im Praktikumsteil werden die notwendigen Programmierkenntnisse vermittelt, er ist aber ausdrücklich nicht als Programmierkurs gedacht.

• The theoretical and methodical fundamentals will be introduced during the lecture.
• The methods presented will be practiced during the subsequent exercise / lab part.
• Finally, the participants will implement, test, and apply simple algorithms.
• The necessary programming skills will be taught during the practical, this is explicitly not considered a programming course.

Keine / None

Keine / None

Mündliche Prüfung / oral exam

Englisch / English

Bereitstellung eines Skripts; Hinweise auf Lehrbücher aus der Lehrbuchsammlung werden noch bekannt gegeben.

Allocation of lecture notes; information on textbooks stocked in the textbook collection will be announced later.

• Mertsching, Bärbel: Robotics (lecture notes)
• McKerrow, Phillip J.: Introduction to Robotics. Addison-Wesley, 1991
• Siegwart, Roland; Nourbakhsh, Illah R. and Scaramuzza, David: Introduction to Autonomous Mobile Robots. The MIT Press, 2011, ISBN-13: 978-0262015356