Introduction to Soft Robotics

Worum geht's

Du lernst Grundlagen, Fertigung, Modellierung und Steuerung von weichen Robotern (Soft Robotics). Am Ende kannst du gängige weiche Aktuatoren und Sensoren verstehen, einfache weiche Manipulatoren und mobile weiche Roboter nachvollziehen sowie Modelle (Kinematik, Dynamik) erstellen und regelungstechnische Ansätze anwenden.

Was du danach kannst

Verständnis wesentlicher Konzepte der Soft Robotics
Herstellung und Bewertung weicher Aktuatoren
Herstellung und Bewertung weicher Sensoren
Entwurf und Aufbau mehrteiliger weicher Manipulatoren
Grundlagen mobiler Soft-Roboter und deren Anwendungen
Forward- und Inverse-Kinematik weicher Strukturen beherrschen
Modellbasierte Steuerungsverfahren anwenden
Grundlagen der Dynamik weicher Roboter kennenlernen

Aus was das Modul besteht

VorlesungVermittlung der theoretischen Grundlagen für die Tutorien
Tutorien / LaborübungenPraktische Umsetzung: Bau, Modellierung und Implementierung von Regelungsansätzen

Lehrmethode

VorlesungenVermittlung der notwendigen Theorie
Tutorien mit LaboraufträgenPraktische Erprobung und Implementierung zentraler Inhalte wie Modellierung und Regelung

Solltest du schon können

C/C++ programming skillsempfohlen
Matrix transformationempfohlen

Prüfung

LaborarbeitPräsentationMündliche Prüfung

Die Endnote setzt sich zusammen aus individuellen Labor- und Übungsaufgaben (40%), einer Präsentation (20%) und einer mündlichen Abschlussprüfung (40%). Die mündliche Prüfung dauert 20 Minuten pro Studierender. In den Labor- und Übungsaufgaben wird bewertet, ob du weiche Roboter bauen sowie Modellierungs- und Steuerungsansätze implementieren und testen kannst. In der Präsentation (10 Minuten Einzelvortrag) sollst du eine von der Lehrperson ausgewählte, peer-reviewed Arbeit prägnant darstellen. Informationen zu zugelassenen Hilfsmitteln werden nicht angegeben.

Literatur

Rus, D.; Tolley, M. - Design, fabrication and control of soft robots. Nature 521, 467–475 (2015).
Huang, W.; Huang, X.; Majidi, C. et al. - Dynamic simulation of articulated soft robots. Nat Commun 11, 2233 (2020).

Termine

Vorlesung mit ÜbungIntroduction to Soft Robotics2 Gruppen zur Wahl

ADi.11:30–13:00
2026, Karlstraße-Seminarraum (2906.02.026)
15× · 13.10.–02.02.
- 13.10.
- 20.10.
- 27.10.
- 03.11.
- 10.11.
- 17.11.
- 24.11.
- 01.12.
- 08.12.
- 15.12.
- 22.12.
- 12.01.
- 19.01.
- 26.01.
- 02.02.
BDo.11:30–13:00
2026, Karlstraße-Seminarraum (2906.02.026)
14× · 15.10.–04.02.
- 15.10.
- 22.10.
- 29.10.
- 05.11.
- 12.11.
- 19.11.
- 26.11.
- 10.12.
- 17.12.
- 07.01.
- 14.01.
- 21.01.
- 28.01.
- 04.02.

Aus dem laufenden Semester, unverbindlich. Von mehreren Gruppen besucht man eine; der Stundenplan schlägt automatisch die mit den wenigsten Überschneidungen vor.

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