376.082 Manipulation und Lokomotion
Diese Lehrveranstaltung ist in allen zugeordneten Curricula Teil der STEOP.
Diese Lehrveranstaltung ist in mindestens einem zugeordneten Curriculum Teil der STEOP.

2024S, VU, 3.0h, 4.5EC
TUWELLectureTube

Merkmale

  • Semesterwochenstunden: 3.0
  • ECTS: 4.5
  • Typ: VU Vorlesung mit Übung
  • LectureTube Lehrveranstaltung
  • Format der Abhaltung: Präsenz

Lernergebnisse

Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage...

  • die wichtigsten Methoden zur nachgiebigen Regelung von Roboterarmen zu unterscheiden und anzuwenden.
  • Algorithmen zur Fehlerdetektion und Störgrößenbeobachter zu implementieren.
  • eine hierarchische Regelung zur gleichzeitigen Ausführung mehrerer Aufgaben zu berechnen.
  • Sicherheitskonzepte für kollaborative Roboter anzuwenden.
  • die wichtigsten Modelleigenschaften und Regelungsansätze für elastische Robotersysteme zu beschreiben.
  • die wichtigsten Template-Modelle und Kenngrößen zur Analyse und Regelung von Laufrobotern zu unterscheiden.
  • Mindestens zwei verschiedene Methoden der Ganggenerierung für zweibeinige Laufroboter zu beschreiben.

Inhalt der Lehrveranstaltung

Weiterführende Regelungsmethoden zur Manipulation und Lokomotion: Compliant Motion Control, Hybride Kraft/Positionsregelung, Kartesische Impedanz- und Admittanzregelung, Passivitätsbasierte Adaptive Regelung für Roboter, FDIR (Fault Detection, Identification, and Recovery), Störbeobachter, Robot Safety, Greifregelung, Mikro-Makro Manipulation, Hierarchische Regelung mehrerer Aufgaben, Operational Space Formulation, Elastische Roboter, Template Modelle und Referenzgrößen in der Lokomotion: Zero Moment Point, Center-of-Pressure, Capture Point, Gangstabilisierung, Analyse von Grenzzyklen in Passive Dynamik Walking, Hybrid Zero Dynamics.

Methoden

Die Inhalte werden in Form eines Tafel- und Folienvortrages vermittelt. Eine Vertiefung, Festigung und praktische Anwendung der Lehrinhalte erfolgt durch Rechenübungen und Simulationen mittels der Software Matlab/Simulink. 

Prüfungsmodus

Prüfungsimmanent

Vortragende Personen

Institut

LVA Termine

TagZeitDatumOrtBeschreibung
Mo.10:00 - 12:0004.03.2024 - 24.06.2024EI 5 Hochenegg HS Vorlesung
Manipulation und Lokomotion - Einzeltermine
TagDatumZeitOrtBeschreibung
Mo.04.03.202410:00 - 12:00EI 5 Hochenegg HS Vorlesung
Mo.11.03.202410:00 - 12:00EI 5 Hochenegg HS Vorlesung
Mo.18.03.202410:00 - 12:00EI 5 Hochenegg HS Vorlesung
Mo.08.04.202410:00 - 12:00EI 5 Hochenegg HS Vorlesung
Mo.15.04.202410:00 - 12:00EI 5 Hochenegg HS Vorlesung
Mo.22.04.202410:00 - 12:00EI 5 Hochenegg HS Vorlesung
Mo.29.04.202410:00 - 12:00EI 5 Hochenegg HS Vorlesung
Mo.06.05.202410:00 - 12:00EI 5 Hochenegg HS Vorlesung
Mo.13.05.202410:00 - 12:00EI 5 Hochenegg HS Vorlesung
Mo.27.05.202410:00 - 12:00EI 5 Hochenegg HS Vorlesung
Mo.03.06.202410:00 - 12:00EI 5 Hochenegg HS Vorlesung
Mo.10.06.202410:00 - 12:00EI 5 Hochenegg HS Vorlesung
Mo.17.06.202410:00 - 12:00EI 5 Hochenegg HS Vorlesung
Mo.24.06.202410:00 - 12:00EI 5 Hochenegg HS Vorlesung

Leistungsnachweis

Der Leistungsnachweis umfasst die Abgabe von Rechenaufgaben sowie die praktische Ausarbeitung einer Regelungsaufgabe unter Betreuung der Assistenten basierend auf einer wissenschaftlichen Publikation. Die Durchführung und Ergebnisse der Regelungsaufgabe werden mit einem kurzen schriftlichen Bericht und einem Kurzvortrag berichtet.

LVA-Anmeldung

Nicht erforderlich

Curricula

StudienkennzahlVerbindlichkeitSemesterAnm.Bed.Info
066 515 Automatisierung und robotische Systeme Gebundenes Wahlfach

Literatur

Es wird kein Skriptum zur Lehrveranstaltung angeboten.

Vorkenntnisse

Inhalte der Vorlesung "Grundlagen der Robotik"

Vorausgehende Lehrveranstaltungen

Vertiefende Lehrveranstaltungen

Sprache

Deutsch