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Universität Erlangen-Nürnberg

Bachelor of Science Informatik

Prof. Dr.

2024

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Grundlagen der Robotik - Cheatsheet
Grundlagen der Robotik - Cheatsheet Geschichte und Entwicklung der Robotik Definition: Historische Entwicklung und Meilensteine der Robotiktechnologie als Bestandteil der Informatik. Details: Antike: Erste Automatiken (z.B. Herons mechanische Geräte). 1950er: Begriff 'Roboter' und erste Industrieroboter (Unimate). 1960er-1980er: Erste programmierbare Roboter, Integration in Industrie. 1990er: Fort...

Grundlagen der Robotik - Cheatsheet

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Grundlagen der Robotik - Exam
Grundlagen der Robotik - Exam Aufgabe 1) Historische Entwicklung und Meilensteine der Robotiktechnologie als Bestandteil der Informatik. Antike: Erste Automatiken (z.B. Herons mechanische Geräte). 1950er: Begriff 'Roboter' und erste Industrieroboter (Unimate). 1960er-1980er: Erste programmierbare Roboter, Integration in Industrie. 1990er: Fortschritte in KI, Sensorik und Robotik (z.B. ASIMO). 21. ...

Grundlagen der Robotik - Exam

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Was sind die Meilensteine der Robotikentwicklung im 20. Jahrhundert?

Wann wurden die ersten programmierbaren Roboter entwickelt?

Welche Fortschritte wurden in der Robotik im 21. Jahrhundert gemacht?

Was beschreibt Vorwärtskinematik?

Welche Methode wird oft für die Rückwärtskinematik verwendet?

Was ist die Jacobi-Matrix nützlich für?

Was sind die vier Denavit-Hartenberg-Parameter für jedes Gelenk?

Welcher Parameter beschreibt die Länge des Verbindungsstücks entlang der x-Achse?

Wofür werden die Denavit-Hartenberg-Parameter hauptsächliche verwendet?

Was beschreibt die Jacobi-Matrix im Kontext der Robotik?

Wann tritt eine singuläre Konfiguration in der Robotik auf?

Was passiert, wenn die Jacobi-Matrix nicht invertierbar ist?

Welche Sensoren werden für die präzise Abstandsmessung und Umgebungsmodellierung verwendet?

Welche Sensorart wird hauptsächlich für die Lage- und Drehratenerfassung verwendet?

Welche Funktion haben Kraft-Momenten-Sensoren in der Robotik?

Was ist ROS (Robot Operating System)?

Wie kommunizieren Knoten in ROS?

Welche Programmiersprachen werden von ROS hauptsächlich unterstützt?

Was sind Simulationsumgebungen für Robotik-Anwendungen?

Welche der folgenden Tools sind bekannte Simulationsumgebungen für Robotik?

Welche Vorteile bieten Simulationsumgebungen für Robotik-Anwendungen?

Was behandelt die DIN EN ISO 10218?

Welche Norm berücksichtigt die Sicherheit von Maschinensteuerungen?

Wofür steht ISO/TS 15066?

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Diese Konzepte musst du verstehen, um Grundlagen der Robotik an der Universität Erlangen-Nürnberg zu meistern:

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Grundlagen der Robotik

Diese Einheit führt in die grundlegenden Konzepte und Prinzipien der Robotik ein. Studierende erhalten ein Basisverständnis über die Geschichte, Anwendungen und die grundlegenden Komponenten von Robotern.

  • Geschichte und Entwicklung der Robotik
  • Grundlegende Komponenten von Robotern
  • Klassifikation und Typen von Robotern
  • Wichtige Anwendungen in verschiedenen Bereichen
  • Ethik und gesellschaftliche Auswirkungen der Robotik
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Kinematik und Kinetik von Robotern

Der Fokus liegt auf den mathematischen und physikalischen Grundlagen der Bewegung von Robotern. Dies umfasst sowohl die Kinematik als auch die Kinetik von Robotern.

  • Vorwärts- und Rückwärtskinematik
  • Denavit-Hartenberg-Parameter
  • Jacobi-Matrix und Singularitäten
  • Dynamik und Bewegungsgleichungen von Robotern
  • Planung von Trajektorien
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Sensorik und Aktorik

Hier werden die Sensorik- und Aktortechnologien behandelt, die für die Interaktion von Robotern mit ihrer Umgebung notwendig sind. Studierende lernen, wie Roboter Umgebungsdaten erfassen und darauf reagieren können.

  • Sensortypen und ihre Anwendungen
  • Aktortechnologien und Motorsteuerung
  • Signalverarbeitung und Datenfusion
  • Feedback-Kontrolle und Regelungssysteme
  • Integration von Sensorik und Aktorik in Robotern
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Robotik-Programmierung

Diese Einheit vermittelt Programmierkenntnisse und -techniken, die speziell für die Steuerung von Robotern benötigt werden. Es werden verschiedene Programmiersprachen und Software-Frameworks behandelt.

  • Einführung in ROS (Robot Operating System)
  • Grundlagen der Programmierung für Robotersysteme
  • Bewegungsplanungsalgorithmen
  • Echtzeitprogrammierung und Steuerung
  • Simulationsumgebungen für Robotik-Anwendungen
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Industrieroboter und Kollaborative Roboter

Hier wird der praktische Einsatz von Robotern in der Industrie betrachtet, einschließlich kollaborativer Roboter, die in enger Zusammenarbeit mit Menschen arbeiten. Es werden die aktuellen Trends und Technologien in diesem Bereich untersucht.

  • Anwendungen von Industrierobotern
  • Programmierung und Steuerung von Industrierobotern
  • Sicherheitsaspekte und Normen
  • Kollaborative Roboter (Cobots) und deren Einsatz
  • Zukunftstrends in der industriellen Robotik
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Alles Wichtige zu diesem Kurs an der Universität Erlangen-Nürnberg

Grundlagen der Robotik an Universität Erlangen-Nürnberg - Überblick

Die Vorlesung 'Grundlagen der Robotik' an der Universität Erlangen-Nürnberg bietet Dir eine umfassende Einführung in das faszinierende Feld der Robotik. Durch theoretische und praktische Einheiten wirst Du die wesentlichen Konzepte und Techniken der Robotik erlernen. Der Kurs richtet sich an Studierende der Informatik und findet jede Woche mit einem Vorlesungs- und einem Übungstermin statt. Zusätzlich wird eigenständige Vor- und Nachbereitung von den Studierenden erwartet. Die Prüfungsleistung wird in Form einer schriftlichen Klausur am Ende des Semesters abgelegt. Der Kurs wird regelmäßig im Wintersemester angeboten. Zu den Highlights des Curriculums gehören die Grundlagen der Robotik, Kinematik und Kinetik von Robotern, Sensorik und Aktorik, Robotik-Programmierung, Industrieroboter und kollaborative Roboter.

Wichtige Informationen zur Kursorganisation

Kursleiter: Prof. Dr.

Modulstruktur: Die Vorlesung besteht aus theoretischen und praktischen Einheiten, wobei jede Woche eine Vorlesung und ein Übungstermin stattfindet. Es wird erwartet, dass zusätzlich eigenständig Vor- und Nachbereitung erfolgt.

Studienleistungen: Die Prüfungsleistung besteht aus einer schriftlichen Klausur am Ende des Semesters.

Angebotstermine: Die Vorlesung wird jedes Wintersemester angeboten.

Curriculum-Highlights: Grundlagen der Robotik, Kinematik und Kinetik von Robotern, Sensorik und Aktorik, Robotik-Programmierung, Industrieroboter, Kollaborative Roboter

So bereitest Du Dich optimal auf die Prüfung vor

Beginne frühzeitig mit dem Lernen, idealerweise schon zu Beginn des Semesters, um Dir die nötige theoretische Basis anzueignen.

Nutze verschiedene Ressourcen, wie Bücher, Übungsaufgaben, Karteikarten und Probeklausuren, um dein Wissen zu vertiefen.

Schließe Dich Lerngruppen an und tausche Dich mit anderen Studierenden aus, um gemeinsam Lösungsstrategien zu entwickeln.

Vergiss nicht, regelmäßige Pausen einzulegen und in diesen Zeiten komplett abzuschalten, um eine Überbelastung zu vermeiden.

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