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Roboternavigation (RoboNav-Pra)2.5 ECTS
(englische Bezeichnung: Robot Navigation)
(Prüfungsordnungsmodul: Hauptseminar und Laborpraktikum Automatisierungstechnik)

Modulverantwortliche/r: Jörn Thielecke
Lehrende: Jörn Thielecke, Florian Particke, Lucila Patino-Studencki

Start semester: SS 2017Duration: 1 semesterCycle: jährlich (WS)
Präsenzzeit: 40 Std.Eigenstudium: 35 Std.Language: Deutsch

Lectures:

    • Roboternavigation
      (Praktikum, 2 SWS, Florian Particke et al., Fri, 9:00 - 13:00, P1 LIKE; 10 Versuche semesterbegleitend wöchentlich im Praktikumsraum P1.; Preliminary meeting: 21.4.2017, 14:00 - 15:00 Uhr, S1 LIKE)

Empfohlene Voraussetzungen:

Keine formalen Voraussetzungen, geeignet für Masterstudium, der Besuch der Vorlesung Eingebettete Navigationssysteme, Multimediakommunikation und/oder einer Vorlesung zu Regelungstechnik ist hilfreich. Kenntnisse in MATLAB oder Python sind erforderlich. Eine Kombination mit dem Seminar Roboternavigation bietet sich an, ist aber nicht zwingend.

Inhalt:

1. Einstieg in ROS

  • Einrichtung des Roboter Operating Systems der Open Source Robotics Foundation (OSRF) und Einführung in das Betriebssystem (Linux Ubuntu in Virtual Box)

2. Sensoren: Laserscanner, Kamera und WLAN

  • Kantendetektion mit Laserscanner (TiefeninformatioN)

  • Kantendetektion mit KinectKamera: OpenCV (Computer Vision)

  • Navigation mit WLAN (Fingerprinting)

3. Sensordatenfusion 4. Robotersteuerung:

  • Autonom und durch Mensch-Maschine-Interaktion

  • Bahnplanung

  • Längs- und Querregelung

5. Integration der Komponenten zur Lösung einer Navigationsaufgabe

  • Eine Ortungsaufgabe – Wettbewerb

  • Transfer auf realen Roboter

Lernziele und Kompetenzen:

1. Sie entwickeln ein grundlegendes Verständnis, wie ein Roboter-Betriebssystem (ROS – Robot Operating System, www.ros.org) aufgebaut sein kann. Sie setzen es für einfache Navigationsaufgaben ein.
2. Sie entwickeln ein grundlegendes Verständnis, wie aus Sensordaten Merkmale extrahiert und mittels Sensorfusion zur Navigation eingesetzt werden.
3. Sie vollziehen nach, wie ein Roboter mittels Gestik gesteuert werden kann oder selbst seine Bahn anhand einer Karte plant und dieser folgt.
4. Sie erlernen Grundkenntnisse in der Programmiersprache Python

Literatur:

Skriptum zur Lehrveranstaltung

Weitere Informationen:

Keywords: Navigation, Ortsbestimmung, Roboter
www: https://www.like.tf.fau.de/

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:

  1. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2015s | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Master of Science) | Masterprüfung | Studienrichtung Automatisierungstechnik | Hauptseminar und Laborpraktikum Automatisierungstechnik)
Dieses Modul ist daneben auch in den Studienfächern "Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science)", "Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor of Science)", "Wirtschaftsingenieurwesen (Master of Science)" verwendbar. Details

Studien-/Prüfungsleistungen:

Roboternavigation (Prüfungsnummer: 77101)
Studienleistung, Praktikumsleistung, unbenotet, 2.5 ECTS
weitere Erläuterungen:
unbenotet
Zu jedem der zehn Laborversuche werden die häusliche Vorbereitung, die Durchführung sowie die Interpretation der Simulations- und Messergebnisse mit einem kleinen Fragenkatalog online geprüft.
Alle Versuche müssen bestanden sein, ein nicht bestandener Versuch kann am Praktikumsende wiederholt werden.
Prüfungssprache: Deutsch

Erstablegung: SS 2017, 1. Wdh.: WS 2017/2018
1. Prüfer: Jörn Thielecke

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