376.040 Fachvertiefung - Robotik und Bildverarbeitung
Diese Lehrveranstaltung ist in allen zugeordneten Curricula Teil der STEOP.
Diese Lehrveranstaltung ist in mindestens einem zugeordneten Curriculum Teil der STEOP.

2021S, VU, 4.0h, 5.0EC
TUWEL

Merkmale

  • Semesterwochenstunden: 4.0
  • ECTS: 5.0
  • Typ: VU Vorlesung mit Übung
  • Format der Abhaltung: Distance Learning

Lernergebnisse

Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage grundlegende Methoden der Robotik wie Navigation in Innenräumen mit Lasersensoren sowie eine Objekterkennung mit Kameras und Lokalisierung des Roboters selbst zu implementieren und für Anwendungen anhand von Beispielen, insbesondere RoboHockey, umzusetzen.

Inhalt der Lehrveranstaltung

Mobile Robotik:
- Überblick über Motoren und Sensoren und deren Modellierung in der Robotik
- Fortbewegungsarten von mobilen Robotern
- Koordinatentransformationen
- Bahnplanung, Navigation
- Verhalten
- Mapping, SLAM (Simultaneous Localization and Mapping)

Bildverarbeitung:
- Grundlagen, Bildrepräsentation, Farbräume
- Filteroperationen
- Feature Extraktion

Methoden

Der Übungsteil besteht aus einem "Robohockey"-Wettbewerb mit abschließendem Finale am LVA-Ende, bei welchem jeweils 2 mobile Roboter gegeneinander antreten und Punkte erspielen müssen (Spielfeld erkennen, Tore schießen...). In Teams von 3-4 Studenten werden während des Semesters je einen mobilen Roboter so programmiert, dass er mit Hilfe von Laser- und Kamerasensoren das Spielfeld, sowie Gegner, Tore und Pucks erkennen und selbstständig navigieren und spielen kann. Die Entwicklung findet dabei zuerst mit Hilfe eines 3D Simulators und schließlich am realen Roboter statt. Es ist möglich bereits im Vorhinein ein Team zu bilden.

Aufgrund der Corona Sicherheitsmaßnahmen wird der Robohockey Wettbewerb im Sommersemester 2021 ausschließlich in einer Simulationsumgebung durchgeführt.

Teilnahme an der ersten Online Vorlesung am 4.3. um 14:00 (pünktlich) zur Teameinteilung ist verpflichtend. Link in TUWEL.

Prüfungsmodus

Mündlich

Weitere Informationen

Details zur Übung finden Sie hier. Eine nativ installierte Linux Umgebung (bevorzugt Ubuntu 18.04) und Programmierkenntnisse in C++ oder Python sind unbedingt erforderlich!

Vortragende Personen

Institut

LVA Termine

TagZeitDatumOrtBeschreibung
Do.14:00 - 15:3004.03.2021 Zoom Link in TUWEL (LIVE)Vorbesprechung Robo-Hockey, Teameinteilung
Do.14:00 - 15:3018.03.2021 Zoom Link in TUWEL (LIVE)Theorie Teil 1
Do.14:00 - 15:3015.04.2021 Zoom Link in TUWEL (LIVE)Theorie Teil 2
Do.14:00 - 16:0024.06.2021 Zoom Link in TUWEL (LIVE)Abschlusspräsentation und Wettbewerb

Leistungsnachweis

75% zählen die Arbeiten zur Implementierung von RoboHockey, die einzeln beurteilt werden aber im Team durchgeführt werden.

25% zählt eine abschließende Prüfung über den Vorlesungsstoff.

LVA-Anmeldung

Von Bis Abmeldung bis
16.02.2021 08:00 16.03.2021 23:59 16.03.2021 23:59

Anmeldemodalitäten:

Normalerweise limitiert auf 16 Studierende. Dadurch dass die Übung im Sommersemester 2021 rein in der Simulation durchgeführt wird, ist eine maximale Teilnehmerzahl von 24 Studierenden möglich.

Curricula

StudienkennzahlSemesterAnm.Bed.Info
033 235 Elektrotechnik und Informationstechnik

Literatur

Es wird kein Skriptum zur Lehrveranstaltung angeboten.

Vorkenntnisse

Programmiererfahrung mit C++ oder Python
Linux 

 

Sprache

Englisch