Programmierung und Regelung für Mensch-Roboterinteraktion

Worum geht's

Du beschäftigst Dich mit Programmierung und Regelung für die Mensch‑Roboter‑Interaktion. Du lernst robotische Modellbildung, verschiedene Regelungsstrategien und deren Implementierung in Simulationen und am KUKA‑DLR Leichtbauroboter, inklusive praktischer Erprobung und Demonstrationen.

Was du danach kannst

Robotermodelle und Parameteridentifikation
Positionsregelung
Drehmomentregelung
Kartesische Impedanzregelung
Kollisionsdetektion
Reaktive Bahngenerierung
Zustandsautomaten zur Aufgabenprogrammierung
Praktische Erfahrung mit drehmomentgeregelten, nachgiebigen Robotersystemen

Aus was das Modul besteht

VorlesungVermittlung der theoretischen Grundlagen und Demonstrationen
Betreute TeamarbeitUmsetzung von Projektaufgaben und gemeinsames Arbeiten an praktischen Problemen
Individuelle SimulationsarbeitEigenständige Implementierung und Testen von Regelungsalgorithmen in Simulation
BlockveranstaltungenIntensive Simulations‑ und Implementierungsphasen, inkl. praktischer Übungen
ExkursionBesuch der AUTOMATICA‑Messe und des DLR‑Stands zur Ergänzung praxisnaher Einblicke

Lehrmethode

VorlesungEinführung in Theorie und Konzepte
Betreute TeamarbeitAnwendung der Konzepte auf Projektaufgaben und Förderung der Kooperation
Individuelle SimulationsarbeitEigenständiges Erarbeiten und Testen von Regelungen in Simulation
BlockformatKonzentration auf Implementierung und praktische Übungen in kompakten Einheiten
ExkursionEinblick in aktuelle Robotik‑Demonstrationen und Praxisbeispiele

Solltest du schon können

Introduction to robotics, IN2067 Roboticsempfohlen

Prüfung

ProjektarbeitmündlichPräsentationschriftliche Ausarbeitung

Die Prüfungsleistung besteht aus einer Projektarbeit mit mündlicher Komponente. Nachgewiesen werden Verständnis der theoretischen Konzepte und Anwendung auf typische praktische Problemstellungen. Bewertet werden: schriftlicher Teil des Simulations‑ und Regelungs‑Tutorials, Simulationsergebnisse, Programmierergebnisse am Roboter, Endpräsentation und -diskussion sowie die Mitarbeit während des Projekts.

Literatur

C. Ott - Cartesian Impedance Control of Redundant and Flexible-Joint Robots (Springer Tracts in Advanced Robotics, Vol. 49, 2008)
Albu‑Schäffer, C. Ott, G. Hirzinger - A Unified Passivity Based Control Framework for Position, Torque and Impedance Control of Flexible Joint Robots (Int. Journal of Robotics Research, Vol. 26, No. 1)

Termine

VorlesungProgrammierung und Regelung für Mensch-Roboterinteraktion (IN2308)

Mi.10:00–12:00
Hörsaal im Galileo nur Mo-Do 7-19 Uhr (8120.EG.001)
8× · 14.10.–02.12.
- 14.10.
- 21.10.
- 28.10.
- 04.11.
- 11.11.
- 18.11.
- 25.11.
- 02.12.

ÜbungÜbung Programmierung und Regelung für Mensch-Roboterinteraktion (IN2308)6 Gruppen zur Wahl

ADi.09:00–12:00
03.09.034, Praktikumsraum (5609.03.034)
3× · 24.11.–08.12.
- 24.11.
- 01.12.
- 08.12.
ADi.09:00–12:00
Externer Ort (siehe Anmerkung)
6× · 15.12.–02.02.
- 15.12.
- 22.12.
- 12.01.
- 19.01.
- 26.01.
- 02.02.
BDi.13:00–16:00
03.09.034, Praktikumsraum (5609.03.034)
3× · 24.11.–08.12.
- 24.11.
- 01.12.
- 08.12.
CDi.13:30–16:30
Externer Ort (siehe Anmerkung)
6× · 15.12.–02.02.
- 15.12.
- 22.12.
- 12.01.
- 19.01.
- 26.01.
- 02.02.
DMi.09:00–12:00
03.09.034, Praktikumsraum (5609.03.034)
3× · 25.11.–09.12.
- 25.11.
- 02.12.
- 09.12.
DMi.09:00–12:00
Externer Ort (siehe Anmerkung)
6× · 16.12.–03.02.
- 16.12.
- 23.12.
- 13.01.
- 20.01.
- 27.01.
- 03.02.
EMi.13:00–16:00
03.09.034, Praktikumsraum (5609.03.034)
3× · 25.11.–09.12.
- 25.11.
- 02.12.
- 09.12.
FMi.13:30–16:30
Externer Ort (siehe Anmerkung)
6× · 16.12.–03.02.
- 16.12.
- 23.12.
- 13.01.
- 20.01.
- 27.01.
- 03.02.

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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