Robotikpraktika. im Sommersemester Robotiklabor Interdisciplinary Center for Scientific Computing.

Transkript

1 Robotikpraktika im Sommersemester 2015 Prof. Katja Mombaur Benjamin Reh Prof. Georg Bock Thomas Kloepfer Robotiklabor Interdisciplinary Center for Scientific Computing 1 / 21

2 Inhalt 1 Allgemeines 2 Praktikumsthemen 3 Bewerbungen 4 Verlauf roboter@uni-hd.de 2 / 21

3 Allgemeines Praktika sind Softwarepraktika Einteilung in Anfänger- und Fortgeschritten-Praktika (AP/FP) Die Bearbeitung erfolgt innerhalb eines Semesters. Ein Projekt-Zeitplan ist eigenständig zu erstellen, die ersten Schritte sind während der Vorlesungszeit zu bearbeiten Am Ende ist eine Dokumentation und ein Poster anzufertigen Ein 30 minütiger Vortrag im Rahmen eines Blockseminars Praktika in Gruppen von 2 bis 3 Personen roboter@uni-hd.de 3 / 21

4 Vorraussetzungen Eigenverantwortliches Arbeiten Selbständiges Erlernen neuer Themengebiete Interesse, an einer konkreten Anwendung mit praktischem Bezug zu arbeiten Verlassen der reinen Softwareebene durch Einbezug von Hardware 4 / 21

5 01 - NXT Webstuhl (AP) Bau und Programmierung eines Roboters mit Lego Mindstorms NXT Es soll ein Webstuhl mit Lego Mindstorms NXT konstruiert werden. Der Webstuhl besteht aus einer Spendervorrichtung fu r die Wolle, einer Rolle fu r das Endprodukt und Scha ften, Kamm und Schiffchen fu r den Webprozess. Die Programmiersprache ist NXC. Programmierkenntnisse in C/C++ roboter@uni-hd.de 5 / 21

6 02 - Lego Wettbewerb (FP) Bau und Programmierung eines Roboters mit Lego Mindstorms NXT Die Roboter zweier Teams treten auf einem Spielfeld gegeneinander an. Ziel ist es, in einem vorgegebenen Zeitrahmen durch Ausführen bestimmter Aktionen mehr Punkte als der Gegner zu erzielen. Während des Spiels dürfen die Roboter nicht kollidieren. Die Programmiersprache ist NXC. Programmierkenntnisse in C/C++ roboter@uni-hd.de 6 / 21

7 03 - Laufen mit inverser Kinematik (FP) Programmierung eines Bipeds Für den Biped soll ein Modell seiner Segmente und Gelenke erstellt werden. Mittels Inverser Kinematik werden Gelenkwinkel für den Roboter ermittelt, so dass sein Fuß eine vorgegebene Trajektorie abfährt. Kenntnisse in Numerik Programmierkenntnisse in C/C++ roboter@uni-hd.de 7 / 21

8 04 - Schere-Stein-Papier Leap (AP/FP) Implementation von Schere-Stein-Papier gegen eine KI mit Leap Motion Es soll ein Programm geschrieben werden, welches die Bewegungsdaten des Leap Motion Controllers ausliest. Aus den ermittelten Daten sollen die Gestiken fu r Schere, Stein und Papier erkannt und in eine Spiellogik u berfu hrt werden. Programmierkenntnisse in C/C++ oder Python roboter@uni-hd.de 8 / 21

9 05 - Kinect Maulwurf (AP) Implementation von Hau den Maulwurf mit Microsoft Kinect Es soll ein Programm entwickelt werden, welches die Bewegungsdaten eines Nutzers vor dem Kinect Sensor ausliest und die Hand erkennt. Zusätzlich soll eine Visualisierung des Spiels Hau den Maulwurf inklusive der Spiel-Logik implementiert werden, die auf Bewegungsdaten zurückgreift. Programmierkenntnisse in C/C++ roboter@uni-hd.de 9 / 21

10 06 - Hexapod zeigt Emotionen (AP/FP) Programmierung des Hexapod mit Objekterkennung An einem Hexapod soll eine Kamera befestigt werden, welche das Gesicht eines Menschen erkennt. Der Hexapod soll auf Bewegungen des Menschen reagieren, indem er seinen Körper relativ zur Position des erkannten Gesichtes ausrichtet. Programmierkenntnisse in C/C++ oder Python roboter@uni-hd.de 10 / 21

11 07 - Radmühle (FP) Bau eines Spielbretts und Entwicklung einer KI Zwei Greifarme sollen Radmühle gegeneinander spielen. Dazu soll das Spielbrett gebaut, eine KI für das Spiel entwickelt und die Greifarme entsprechend angesteuert werden. Anhand magnetischer Spielsteine wird deren Position auf dem Brett bestimmt. Programmierkenntnisse in C/C++ Handwerkliches Geschick roboter@uni-hd.de 11 / 21

12 08-1D Pong (AP) Entwicklung einer 1-Dimensionalen Variante des Spiels Pong Es soll aus einem RGB-LED-Band und zwei Tastern eine Variante des Retro Klassikers Pong gebaut werden. Beim Mono-Pong spielen sich die Kontrahenten einen Lichtpunkt zu, der durch rechtzeitiges Betätigen eines Schalters zurück gespielt wird. Programmierkenntnisse in C/C / 21

13 09 - Vier gewinnt (FP) Entwicklung eines Vier gewinnt spielenden Roboters Es soll ein Roboter gebaut werden, der gegen einen menschlichen Gegner Vier gewinnt spielt. Hierzu muss der Roboter den Zug des Spielers erkennen und anschließend die Spielsteine mechanisch in das klassische Vier gewinnt -Spiel fallen lassen. Programmierkenntnisse in C/C++ Mechanische Grundkenntnisse roboter@uni-hd.de 13 / 21

14 10-1-Pixel Kamera (AP) Bau einer Ein-Pixel-Kamera Am Ende eines Rohres wird eine Photodiode mit zwei Servos so angebracht, dass ein MC die Photodiode auf einer XY-Ebene verschieben kann. Die Messwerte der Photodiode werden an einen PC weitergeleitet, auf dem der Aufbau des Bildes angezeigt wird. Programmierkenntnisse in C/C / 21

15 11 - Wetterstation (FP) Bau einer Wetterstation aus einem Raspberry Pi Ein RasPi soll mit entsprechenden Sensoren (z.b. Temp., Luftfeu., Luftdr.) ausgestattet werden. Die Daten sollen mit Wetterdaten aus dem WWW und anstehendend Veranstaltungen der ORB Webseite verbunden und ansehnlich auf einem Display dargestellt werden. Programmierkenntnisse in C/C++ bzw. Python roboter@uni-hd.de 15 / 21

16 12 - Zählende Spardose (AP) Bau einer Geld zählenden Spardose Es soll eine Spardose gebaut werden, die beim Einwerfen einzelne Münzen (10ct bis 2 Euro) unterscheiden kann um anschließend den gesparten Betrag zu berechnen. Programmierkenntnisse in C/C++ roboter@uni-hd.de 16 / 21

17 13 - Burpee APP (FP) Bestimmung von Dauer und Wiederholungszahl von Free Bodyweight U bungen Programmierung einer App fu r Android Mobilgera te, die pra zise Zeitdauer und Anzahl der Wiederholungen von free bodyweight U bungen bestimmt. Die App soll die Dauer der U bungen sowie Anzahl der Wiederholungen aufzeichnen und ansprechend darstellen. Programmierkenntnisse in Java roboter@uni-hd.de 17 / 21

18 Bewerbungen - Inhalt Die Bewerbung sollte enthalten: Namen der Personen Matrikelnummern und Studienfach/Fachsemester Studienleistungen Relevante Vorkenntnisse : Vorlesungen Hobbys Bastelerfahrungen... Motivation Warum sind gerade wir am Besten für das Praktikum geeignet? roboter@uni-hd.de 18 / 21

19 Bewerbungen - Formales Nur geschlossen in Gruppen aus 2-3 Personen Pro Gruppe für jedes Praktikum nur eine Betreff mit Praktikumsnummer Bei Bewerbungen auf mehrere Praktika (empfohlen): getrennte s verschicken Prioritäten angeben an roboter@uni-hd.de roboter@uni-hd.de 19 / 21

20 Weiterer Verlauf Bewerbungsschluss Bekanntgabe der Zuteilung Sicherheitseinweisung um 13 Uhr Blockseminar am Ende / 21

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