Studium

Lehrveranstaltungsübersicht

Grundlagen der Robotik (6 SWS: V4 + Ü2) Wintersemester
Grundlagen der Robotik für Mechatronik (5 SWS) Wintersemester
Praktikum in der Lehre – Grundlagen der Robotik (3 SWS) Wintersemester
Aktuelle Themen der Entwicklung und Anwendung moderner Robotersysteme (2 SWS) Sommer- und Wintersemester
Integriertes Projekt ( Laufzeit: Winter und Sommer, 2 Teile, 8 SWS) Sommer- und Wintersemester
Oberseminar Simulation, Systemoptimierung und Robotik Sommer- und Wintersemester
Robotik-Projektseminar für Mechatronik (insgesamt 6 SWS) Sommer- und Wintersemester
Computational Engineering und Robotik / Scientific Computing (3 SWS) Sommersemester
Optimierung statischer und dynamischer Systeme(6 SWS) Sommersemester

Das Fachgebiet bietet im Hauptstudium schwerpunktmäßig zwei Vorlesungszyklen zur Robotik und zu Simulation und Systemoptimierung an, die durch Praktika und Hauptseminare ergänzt werden. Aufbauend auf den Vorlesungen und Praktika werden weiterführende Themen für Seminare, Studien-, Semester-, Bachelor- und Masterarbeiten angeboten.

Der Vorlesungszyklus zur Robotik umfasst aktuell 6 SWS im Bereich Computational Engineering des Bachelor-/Master-Studiengangs Informatik und verwandter Studiengänge (wie Autonome Systeme, Computational Engineering, Informationssystemtechnik) und gliedert sich derzeit in die nachfolgend beschriebenen Lehrveranstaltungen, die durch ein zwei-semestriges, integriertes Projekt, bestehend aus ein Seminar und einem Robotik-Projektpraktikum, ergänzt werden.

HINWEIS: Ab Wintersemester 2013/14 werden „Robotik 1“ und „Robotik 2“ nicht mehr angeboten werden sondern stattdessen „Grundlagen der Robotik“. Die neue Lehrveranstaltung umfasst die gesamten Inhalte der bisherigen Robotik 1 sowie (insbesondere die mathematischeren) Teile der bisherigen Robotik 2.

  • Grundlagen der Robotik (V4+Ü2, im Wintersemester):
    Die Lehrveranstaltung behandelt räumliche Darstellungen und Transformationen, Manipulatorkinematik, Fahrzeugkinematik, kinematische Geschwindigkeit, Jacobi-Matrix, Roboterdynamik, Roboterregelungen, Lokalisierung mobiler Roboter und Bahnplanung.
    Theoretische und praktische Übungen sowie Programmieraufgaben dienen zur Vertiefung der Lehrinhalte.
  • Integriertes Projekt (8 SWS, über Winter- und darauf folgendem Sommersemester):
    Das integrierte Projekt kombiniert Elemente von Seminar, Projektpraktikum (im Hauptstudium) und Projektarbeit im Team und bietet gegenüber einem Praktikum u.a. eine tiefere Fundierung. Dabei geht es z.B. um die Entwicklung und Implementierung von Methoden und Algorithmen für autonome, fußballspielende humanoide Roboter (Darmstadt Dribblers) und autonome Such- und Rettungsroboter (Team Hector) und deren Evaluation bei nationalen und internationalen Wettbewerben sowie um biologisch inspirierte Roboterarme und -beine.

Der Vorlesungszyklus zur Simulation und Systemoptimierung führt in die Grundlagen der rechnergestützten Modellierung, Simulation und Optimierung ein und gliedert sich derzeit in die nachfolgend beschriebenen Lehrveranstaltungen, die durch Praktika ergänzt werden. Die Lehrveranstaltungen sind im Bereich Computational Engineering des Bachelor-/Master-Studiengangs Informatik und verwandter Studiengänge (z.B. Computational Engineering, Informationssystemtechnik, Autonome Systeme) angesiedelt.

  • 1. Teil: Computational Engineering und Robotik (V2 + Ü1, im Wintersemester):
    Grundlagen der mathematischen und computergestützten Modellierung und numerischen Simulation ereignisdiskreter und zeitkontinuierlicher, physikalisch-technischer Systeme und Prozesse; Untersuchung von einzelnen, exemplarischen Anwendungen z.B. bei Fahrzeugen, Robotern, elektrischen Schaltungen, prozesstechnischen Anlagen, chemischen oder biologischen Systemen, volks- oder betriebswirtschaftlichen Modellen (Auswahl).
  • 2. Teil: Optimierung statischer und dynamischer Systeme(V4 + Ü2, im Sommersemester, alle 1-2 Jahre):
    Optimierungsverfahren für Simulationsmodelle (Modellierung von Optimierungsproblemen, Verfahren für statische und dynamische Optimierungsprobleme, gradientenbasierte und heuristische Optimierungsverfahren etc.), exemplarische Anwendungen
  • Integriertes Projekt (8 SWS, über Winter- und darauf folgendem Sommersemester) :
    Praktische Arbeiten zu konkreten Simulations- oder Optimierungsaufgaben.