Labor virtuelle Roboter der Hochschule Mittweida (FH)

Transkript

1 Labor virtuelle Roboter der Hochschule Mittweida (FH) Dr.-Ing. Swen Schmeißer Workshop Robotik Fachhochschule Mittweida (FH)

2 Gliederung Motivation Themenschwerpunkte des virtuellen Roboterlabors Didaktische Ansätze Technische Aspekte bei der Umsetzung Zusammenfassung / Ausblick 2

3 Motivation modulare, multimediale Lehrumgebung für den Präsenzstudiengang Robotik Ressourcen der Bildungseinrichtung nutzen und vorhandene Technik auslasten Bewegungsabläufe vom Roboter übers Netz visualisieren und steuern Resultate finden Verwendung in effektiver Programmierung von Robotern, in Industrie und Ausbildung Schlüsselqualifikationen durch systematisches Training Theorie und Praxis noch enger verknüpfen 3

4 Themenschwerpunkte 1. Allgemeine Wissensvermittlung 2. Simulation 3. Reale Programmierung 4

5 Themenschwerpunkte 1. Allgemeine Wissensvermittlung Verständnis über Aufbau und Wirkungsweise eines Roboters vertiefen (Denavit Hartenberg Transformation, homogene Matrizen, Antriebe) auf erlangten Erkenntnisse aus dem Präsenzstudiengang aufbauen angemessene multimediale Aufbereitung des Lehrstoffes Lernfortschritte sollen sukzessive abgeprüft werden. 5

6 Themenschwerpunkte 2. Simulation Student soll seine aus dem vorhergehenden Kapitel gewonnenen Erkenntnisse umsetzen Visualisierungstool (EasyRob) wird zur Verfügung gestellt mit Hilfe dieses Tools können Roboter simuliert und programmiert werden angemessene Möglichkeit finden, die Fortschritte des Lernenden zu überprüfen 6

7 Themenschwerpunkte 3. Reale Programmierung eine reale Programmierung eines Roboters per VNC Technologie über das Medium Internet Anmeldung über das Internet notwendig in der Simulation erfolgte Programmierung ist in das Robotersystem zu implementieren und auf Funktionstüchtigkeit zu überprüfen Beobachtung über WebCams 7

8 Didaktische Ansätze 1. Voruntersuchung 2. Bestehende didaktische Ansätze 3. Genutzte didaktische Ansätze 8

9 Didaktische Ansätze 1. Voruntersuchung 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 Notenschnitt Robotik Komponenten Abschluss 1996 Beginn der MMO Sachsen Skripte ins WWW massiver Einsatz von Präsentationsmedien weniger Mitschriften durch Studenten keine erhoffte Kommentierung der Skripte 9

10 Didaktische Ansätze 2. Bestehende didaktische Ansätze nach IHK-Richtlinien unterschiedlichste didaktische Unterweisungsansätze verschiedene Stufen-Methoden Projektmethode Leittextmethode definitionsorientiert oder problemorientiert Wissensräume (knowledge spaces) WBT, CBT, LBD, MC 10

11 Didaktische Ansätze 3. genutzte didaktische Ansätze Wissensaufbereitung/Wissensvermittlung Wissensräume kleinste thematische Zerlegung des Wissensgebietes Wissensbausteine unter Beachtung der Vorwissensrelation und Transitivität Leittextmethode selbstständiges Informieren selbstständiges Planen selbstständiges Durchführen selbstständiges Kontrollieren 11

12 Technische Aspekte Netzwerklizenzen Lizenzen verfügbar auf Lizenzserver zeitbasiert und dynamisch verteilt nach Beendigung oder Inaktivität Freigabe der Lizenzen über VPN Software übers Internet von überall durch Lizenzmanagement legal nutzbar Problem Verfügbarkeit der Lizenzen in Präsenzveranstaltungen 12

13 Technische Aspekte Netzwerklizenzen Lösung d.h. Zugangsmanagement/Kontrolle muss geschaffen werden (IP Tunnel) Lizenzen zeitbasiert für VPN Zugriff sperren Stundenplan sowie Gruppeneinteilung für Softwarelizenzen und PC-Gruppen implementiert sein 13

14 Technische Aspekte Einzelplatzlizenzen Lizenzproblematik: Einzelplatzlizenz Rechner und IP-Adresse gebunden durch VNC-Technologie Nutzung auch im Netzwerk möglich ermöglicht Zugriff übers Internet auf Roboterprogrammiersoftware Adept Window, CRS RobCom Remotezugriff personalisierten Zugriff auf Simulationsrechner und Netzwerk 14

15 Technische Aspekte MAPL Widererkennbarkeit mehrere Autoren in verschiedenen Sprachen IWD Netzbelastung / VNC Funktion lastabhängig allways on the top textorientiert sicherheitsorientiert 15

16 Zusammenfassung / Ausblick In Bezug auf die Internettauglichkeit müssen didaktische Richtlinien untersucht bzw. neu aufgestellt werden. Die Notwendigkeit der Ausarbeitung eines allgemeingültigen Content Management Systems für technische Labore besteht. Die Möglichkeit, Robotersimulationsprogramme über das Internet an den Roboter anzukoppeln, um eine Programmierung über dieses zu realisieren, muss geschaffen werden. 16

17 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! 17