Robotics Frameworks (ab WS22/23; ehemals Einführung in die Programmierung humanoider Roboter (NAORob))

Die Vorlesung wird ab dem WS 22/23 in englischer Sprache angeboten.

 

Vorlesung und Übung, 4 SWS, ECTS-Studium, ECTS-Credit: 5

Empfohlene Voraussetzungen:

Programmiererfahrung in C++

Inhalt:

  • Roboterkinematik (kinematischer Aufbau von Standard-Robotertypen, Koordinatentransformation)
  • Bewegungssteuerung und -planung
  • Grundlagen des zweibeinigen Laufens
  • Rechnersehen mit OpenCV
  • Selbstlokalisierung
  • Programmierung verteilter Robotersysteme
  • Einführung in das Framework Robot Operating System (ROS)
  • Verwendung von ROS zur C++- Programmierung des humanoiden Roboters NAO
  • Lösung einer Teamaufgabe im Rahmen der Veranstaltung

Lernziele und Kompetenzen:

Nach dem Besuch der Lehrveranstaltung sind die Studierenden in der Lage, eigenständig auch fortgeschrittene Aufgabenstellungen in der Robotik am Beispiel des humanoiden Roboters NAO beziehungsweise an anderen Roboterkinematiken umzusetzen.

Die Vorlesung vermittelt Kenntnisse aus folgenden Bereichen:

  • Grundlagen der Robotik in Bezug auf humanoide Systeme
  • Roboterkinematik (kinematischer Aufbau von Standard-Robotertypen, Koordinatentransformationen, direkte und inverse Transformation)
  • Roboterprogrammierung und Softwareentwicklung
  • Umgang mit dem Robot Operating System ROS
  • Bewegungssteuerung und -planung
  • Selbstlokalisierung in unbekannten Umgebungen
  • Bildverarbeitung (OpenCV)
  • Auswertung multimodaler Sensoren

Die Studenten erwerben und trainieren im Rahmen des Praktikums zusätzlich folgende Fähigkeiten

  • Problemlösungsfähigkeit und analytisches Denken
  • Projektmanagement und Teamarbeit
  • Kommunikationsfähigkeit