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Robotik / Robotics

Robotik
Robotics

Modulnummer /
Module number

M.048.23010, M.048.92012

Workload (h)

180

Leistungspunkte /
Credits

6

Turnus /
Regular cycle

Sommersemester /
summer semester

Studiensemester /
Semester number

1-3

Dauer (in Sem.) /
Duration (in sem.)

1

Unterrichtssprache /
Teaching Language

Deutsch oder Englisch (je nach Nachfrage) / German or English (depending on demand)

Termine / Dates

Zeit Raum Dozent
V: Di 09:15 - 10:45 P 1.4.17 Mertsching
Beginn: 9. April 2019
Ü: Di 11:00 - 12:30 P 7.2.02.1 Mitarbeiter
Beginn: 9. April 2019
Time Room Instructor
L: Tu 09:15am - 10:45am P 1.4.17 Mertsching
Start: April 9, 2019
Ex: Tu 11:00am - 12:30pm P 7.2.02.1 Staff
Start: April 9, 2019

1 Modulstruktur / Module structure

L.048.23010 Robotik: 2V + 2Ü (60 h / 120 h / WP / 50)

L.048.92012 Robotics: 2L + 2Ex ( 60 h / 120 h / CE / 50)

2 Wahlmöglichkeiten innerhalb des Moduls / Options within the module

Keine / None

3 Teilnahmevoraussetzungen / Admission requirements

Keine / None

4 Inhalte / Contents

Kurzbeschreibung / Short Description

Die Veranstaltung "Robotik" stellt ein Basismodul im Katalog "Kognitive Systeme" im Masterstudiengang "Elektrotechnik" und verwandten Studiengängen dar. Die Veranstaltung stellt grundlegende Konzepte und Techniken im Bereich der mobilen Robotik vor. Die Herausforderungen für die Entwicklung autonomer intelligenter Systeme werden analysiert und die aktuellen Lösungen vorgestellt.

The course "Robotics" is a fundamental module in the catalog "Cognitive Systems" of the Electrical Engineering Master's program and related courses of studies. The course introduces basic concepts and techniques in the field of mobile robotics. The challenges for the development of autonomous intelligent systems will be analyzed and the current solutions will be presented.

Inhalt / Contents

  • Sensoren, Effektoren, Aktoren
  • Homogene Koordination, allgemeine Transformationen, Denavit-Hartenberg Parameter
  • Kinematik und Dynamik von Roboterarmen und mobilen Robotern
  • Sensors, effectors, actuators
  • Homogenous coordinates, general transformations, Denavit-Hartenberg parameters
  • Kinematics and dynamics of robot arms and mobile robots

5 Lernergebnisse und Kompetenzen / Learning outcomes and competences

Fachkompetenz / Domain competence:

Die Studierenden

  • können grundlegende Verfahren aus der Regelungstechnik und der Systemtheorie auf Roboter übertragen und
  • beherrschen die Methoden zur Beschreibung sowie der Planung und Steuerung von Bewegungen von Roboterarmen und mobilen Robotern.

The students

  • know how to transfer basic methods from control and system theory to robotics and
  • are able to apply the adequate methods to describe as well as plan and control the movements of robot arms and mobile robots.

Fachübergreifende Kompetenzen / Key qualifications:

Die Studierenden können die Funktion und das Verhalten von Robotern und ihre Einbindung in das gesellschaftliche Umfeld unter ethischen und wirtschaftlichen Gesichtspunkten erkennen und bewerten.

The students are able to identify and evaluate the function and behavior of robots and their integration into the social and economic environment while also considering ethical aspects.

6 Prüfungsleistung / Assessments

Modulabschlussprüfung / Final modul exam

Klausur oder mündliche Prüfung oder Referat / 120-180 min oder 30-45 min oer 30 min / 100%

Written or Oral Examination or Presentation / 120-180 min oder 30-45 min oer 30 min / 100%

7 Studienleistung, qualifizierte Teilnahme / Study achievment

Keine / None

8 Voraussetzungen für die Teilnahme an Prüfungen / Prerequisites for participation in examinations

Keine / None

9 Voraussetzungen für die Vergabe von Credits / Prerequisites for assigning credits

Die Vergabe der Leistungspunkte erfolgt, wenn die Modulabschlussprüfung (MAP) bestanden ist.

The credit points are awarded after the module examination (MAP) was passed.

10 Gewichtung für Gesamtnote / Weighing for overall grade

Das Modul wird mit der Anzahl seiner Credits gewichtet (Faktor 1).

The module is weighted according to the number of credits (factor 1).

11 Verwendung in Studiengängen / Reuse in degree courses

EMA, WGMAET, CEMA, ESEMA, MA LABKET

EMA, WGMAET, CEMA, ESEMA, MA LABKET

12 Modulbeauftragte(r) / Module coordinator

Mertsching, Bärbel Prof. Dr.-Ing.

13 Sonstige Hinweise / Other notes

Modulseite / Module Homepage

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

Methodische Umsetzung / Implementation

  • 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.

Lernmaterialien, Literaturangaben / Teaching Material, Literature

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