Anwendungen und Methoden der modernen Robotik

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1 Anwendungen und Methoden der modernen Robotik Jianwei Zhang FB Informatik Universität Hamburg

2 Das heutige Programm Motivation der Seminararbeit: eine kurze Einführung in die Robotik, Besonderheiten Einführung in den Seminarteil: Nutzen des Seminars, Zeitplan / Organisatorischer Ablauf, Ausarbeitung, Vortrag Themenvorstellung 1

3 Verbereitung der Industrieroboter 2

4 Anwendungsfeld Service-Roboter 3

5 4

6 Roboter als Ubiquitäre Geräte? 5

7 Besonderheiten realer Robotersysteme wichtig, mit physikalischen Systemen zu arbeiten beinhaltet die meisten KI-Probleme führt zu Neben-Produkten macht Spaß! 6

8 Nutzen des Seminars Fachbezogen Einblick in aktuelle Forschung der Robotik Vertiefung von Fachwissen Fachübergreifend Selbständiges Arbeiten Schriftliche Ausdrucksfähigkeit Mündliche Ausdrucksfähigkeit 7

9 Ablauf Themenvorstellung Themenvergabe Wöchentliche Treffen Eigenständige Arbeit Literaturrecherche, Ausarbeitung, Vortragsfolien Vortrag und Diskussion 8

10 Vortrag Dauer: 30 Min Min. Diskussion Vorstellung der Kernpunkte des Themas Vortrag üben (mit Zeitüberwachung) Feedback über Vortragsstil Hinweise zur Foliengestaltung und Vortragsstil beachten 9

11 Feedback für Vortrag Struktur Einleitung, Logischer Aufbau, Qualität der Folien, Hatte ständig meine Aufmerksamkeit Sprache Lautstärke, Geschwindigkeit, Abwechselungsreiche Betonung Nonverbaler Eindruck Haltung, Augenkontakt, Unterstützende Gesten Allgemeiner Eindruck Selbstsicheres Auftreten, Klare Darstellung, Beantwortung von Fragen 10

12 Themenvorstellung Einführungsvorträge zur Robotik Geschichte der Robotik in der Literatur in Filmen kommerzielle Systeme 2. Echtzeitbetriebssysteme Grundlagen Regelungstechnik Echtzeit? Grundlagen Echtzeitkernel / Echtzeitbetriebssysteme (QNX, VxWorks, RT-Linux,... ) 11

13 3. Roboterprogrammiersprachen herstellerspezifische Programmiersprachen (VAL, V+, PA- Lib) herstellerübergreifende Programmiersprachen und deren Schwierigkeiten Pfingstferien Simulation / Visualisierung Einführung in 3D-Visualisierung (Konzept der Transformation, VRML?) Übersicht Visualisierungslibraries (VRML, Open-GL, Direct-X) kommerzielle Visualisierungs- bzw. Simulationstools (igrip) 12

14 5. Roboterantriebstechniken (Kinematiken, Gelenktypen, Encoder) grundlegende Aktorik (Gelenktypen u.d. Kinematik, Denavit-Hartenberg) grundlegende Sensorik (Encodertypen und Funktionsweisen, Kalibration) 6. Sensorik (KMS, IR, Vision,... ) taktile Sensorik visuelle Sensorik 7. Robotertools / Manipulatoren einfache Greifertechniken (pneumatisch, elektrisch,... ) Mehrfingergreifer 13

15 8. Verteilte Systeme / Kooperierende Roboter Aspekte verteilten Programmierens (pthreads) Besonderheiten der Robotik Beispiele kooperierender Roboter und deren Steuerungsdetails 9. Mobile ferngesteuerte Roboter (ohne Autonomie) Operationsgebiet Land (Antrieb, Navigation) Operationsgebiet Luft + Wasser 10. Mobile (teil-) autonome Roboter Beschreibung: Verhalten, Intelligenz, Emergenz? 14

16 11. Ausblick in die Zukunft / Anwendungen technische Anwendungen soziale Anwendungen (Altenpflege und -Betreuung) Maschinelles Lernen Mensch-Roboter-Kommunikation Spezielle Anwendungen: intelligentes Haus / Auto... 15

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