Jedes Jahr im Sommersemester bietet das ris euch das Projektseminar Robotik und Computational Intelligence an.

Es ist eine einzigartige Möglichkeit, hardwarenah an einem mobilen Roboter eurer ingeneurstechnische Kreativität freien Lauf zu lassen. Im Rahmen der Projektarbeit bearbeitet Ihr in Teams von 3-4 Studierenden eine Aufgabe aus dem Bereich der mobilen Robotik.

Roboter werden häufig dort eingesetzt, wo es dem Menschen zu unangenehm (dirty), zu gefährlich (dangerous) oder zu eintönig (dumb) ist. Motivation in diesem Semester sind sogenannte Search-and-Rescue-Aufgaben, bei denen mobile Roboter dazu eingesetzt werden, Opfer von Naturkatastrophen zu finden und/oder zu bergen.

Jede Gruppe erhält einen eigenen Roboter. Im Projektseminar soll ein autonomer Roboter realisiert werden, der eigenständig ein Labyrinth erkunden und anschließend verlassen kann, wobei der Roboter zur Orientierung die Kamera und weitere Sensoren nutzt. Zentrale Anforderungen bei dieser Aufgabe sind die Lokalisierung und Kartografierung innerhalb eines unbekannten Labyrinths. Die Lösung des Labyrinths wird nach ihrer Effizienz und Geschwindigkeit bewertet. Wie auch im Beispiel aus dem echten Leben gilt: jede Sekunde zählt.

Das Seminar gliedert sich in einen Vorlesungsteil und die Projektarbeit:

Vorlesung

Den Vorlesungsteil hält Prof. Dr.-Ing. J. Adamy. Die Vorlesungstermine liegen in den ersten sechs Wochen des Semesters. In der Vorlesung werden die Grundlagen zu mobilen Robotern und Industrierobotern vermittelt:

• Roboter – Einführung und Historie
• Mobile Roboter
  • Typen und Anwendungen
  • Sensoren
  • Umweltkarten und Kartenaufbau
  • Bahnplanung
• Industrieroboter
  • Typen und Anwendung
  • Geometrie und Kinematik
  • Dynamisches Modell
  • Regelung von Industrierobotern

Die Inhalte der Vorlesung und des zugehörigen Skriptes werden in einer schriftlichen Prüfung (Klausur) abgefragt.

Projektarbeit

Die Projektarbeit ist als Wettbewerb organisiert, in dem kleine Projektgruppen (3-4 Teilnehmer) jeweils Lösungen zur selben Aufgabenstellung erarbeiten. Die Aufgabenstellung variiert dabei jedes Jahr.

Im Rahmen der Auftaktveranstaltung am ersten Vorlesungstermin werden organisatorische Einzelheiten zum Ablauf des Projektseminars thematisiert und die diesjährige Aufgabenstellung im Detail vorgestellt. Für den Einstieg zur Arbeit mit den Robotern gibt es jedes Jahr ein ausführliches GitHub-Repository.

Der Bearbeitungszeitraum der Projektarbeit ist während der Vorlesungszeit. Zum Abschluss des Projekts findet ein Wettbewerb statt, in dem die einzelnen Gruppen mit ihrem Robotern gegeneinander antreten. Die erzielten Lösungen der Gruppen werden somit untereinander verglichen.

In einem 20-minütigen Abschlussvortrag stellt jede Gruppe ihre Ergebnisse und erarbeiteten Lösungen vor.

Organisatorisches

Es gibt keine individuelle fachliche Betreuung für die einzelnen Gruppen. Die Aufgabenstellung muss selbstständig durchgearbeitet werden und die Lösungsansätze müssen selbst erarbeitet werden. Organisatorische Fragen werden natürlich beantwortet.

Hilfreiche (aber nicht notwendige) Vorkenntnisse für das Projektseminar sind:

• Programmierkenntnisse (Python/Matlab/C/C++)
• Regelungstechnische Kenntnisse
• Fuzzy-Logik/Neuronale Netze/Evolutionäre Algorithmen
• Grundlagen zu Linux/git/ROS
• Fähigkeit zur Projektarbeit in einer Gruppe

Wichtig: Die Kenntnisse zum spezifischen Lösen der Aufgabenstellung können und sollen während des Projektseminars erarbeitet werden! Dies gilt insbesondere für die programmiertechnischen Basics, welche nicht in der Vorlesung vermittelt werden. Im Rahmen des zugehörigen git-Repositories werden für die Programmier-Grundlagen ausführliche Anleitungen zur Verfügung gestellt.

Die Gesamtnote setzt sich aus der Projektarbeit und der Klausur zusammen.

Weitere Informationen werden in Moodle veröffentlicht, wenn der entsprechende Kurs freigeschaltet ist. Bei Fragen wenden Sie sich bitte an Linus Groß