Autonome mobile Arbeitsmaschinen

11M1015

Master

Deutsch

5.0

unregelmäßig

1 Semester

Autonome mobile Systeme sind schon jetzt aus der Industrie nicht mehr wegzudenken. Autonome Intralogistiksysteme sind Stand der Technik aber auch Agrarrobotik und autonomes/hochautomatisiertes Fahren sind Themen, die in der Industrie angekommen sind. Die Studierenden bekommen in dieser Veranstaltung die notwendigen Software‐Techniken vermittelt, um in diesen Zukunftsfeldern arbeiten zu können. Dies beinhaltet eine Einführung in das Robot Operating System (ROS), sowie die Umgebungswahrnehmung und Navigation autonomer Systeme.

1. Einführung Robot Operating System (ROS)
2. Sensorik & Aktorik autonomer mobiler Systeme
3. Navigation (Lokalisierung, Pfadplanung, Hindernisvermeidung)
4. Umgebungswahrnehmung (Objekterkennung, Kartierung)
5. Simulationsumgebungen zur Entwicklung von Algorithmen zur Navigation und Umgebungswahrnehmung

Der Arbeitsaufwand für das Modul umfasst insgesamt 150 Stunden (siehe auch "ECTS-Leistungspunkte und Benotung").

• Portfolio-Prüfungsleistung oder
• Klausur oder
• Projektbericht (schriftlich)

• experimentelle Arbeit

Portfolio-Prüfung: Hausarbeit 60 Punkte + Präsentation 40 Punkte

Projektbericht, schriftlich

Benotete Prüfungsleistung:

• Hausarbeit im Rahmen der Portfolio-Prüfung: ca. 10-15 Seiten, die Seitenzahlen variieren je nach Thema und Gruppengröße.
• Präsentation im Rahmen der Portfolio‐Prüfung: ca. 20 Minuten
• Klausur: siehe jeweils gültige Studienordnung
• Projektbericht, schriftlich: ca. 10-20 Seiten, dazugehörige Erläuterung: ca. 20 Minuten

Unbenotete Prüfungsleistung:

• Experimentelle Arbeit: Experiment: insgesamt ca. 4 Versuche

Grundlegende Programmierkenntnisse

Studierende, die diese Veranstaltung erfolgreich absolviert haben, kennen die Problemstellungen, die autonome mobile Systeme lösen müssen und sie lernen verschiedene Lösungsstrategien kennen. Sie können diese einordnen und auf konkrete Problemstellungen anwenden.

Die Studierenden erlangen ein vertieftes Wissen im Bereich Navigation autonomer Systeme sowie semantischer Umgebungswahrnehmung. Sie demonstrieren dieses Wissen in der Ausarbeitung einer Hausarbeit.

Die Veranstaltung gibt eine Einführung in das Robot Operating System und die Simulationsumgebung Gazebo. Die Studierenden sind in der Lage mit Hilfe dieser Werkzeuge die Navigation und Umfeldwahrnehmung von Robotern umzusetzen. Die Studierenden, die dieses Modul erfolgreich studiert haben, sind in der Lage, eigenständig ein Konzept für eine experimentelle Arbeit und ein Projekt in einem kleinen Team systematisch zu planen, durchzuführen und einer größeren Studierendengruppe zu präsentieren und sich kritischen Fragen zu stellen. Die Studierenden sind in der Lage, autonome mobile Maschinen als Systeme zu verstehen (bspw. den Zusammenhang von Sensorkonfiguration und Steuerungsalgorithmus). Autonome mobile Maschinen haben starke interdisziplinäre Bezüge zur Mechatronik, Informatik, Elektronik das Systemdenken ist daher stark im Fach verankert.

Die Studierenden sind in der Lage das Robot Operating System auf verschiedene Roboterhardware zu adaptieren und in den Kontext einer Anwendungsfrage zu stellen.

Das Modul soll in enger Zusammenarbeit mit den am Agro-Technicum laufenden Forschungsprojekten durchgeführt werden, so dass Forschungsfragen aus den Projekten im Modul aufgenommen werden. Die Studierenden entwickeln im Rahmen ihrer Hausarbeit auf Basis dieser Fragen ihre Software und können die Ergebnisse in Bezug zur Forschungsfrage setzen.

Die Studierenden können den Einsatz von Agrarrobotern und KI zur Unterstützung von Versorgungsprozessen vor dem Hintergrund ethischer, rechtlicher und ökonomischer Rahmenbedingungen reflektieren.

• Stiene, Stefan

• Stiene, Stefan
• Schöning, Julius