Beschreibung einzelner Lerneinheiten (ECTS-Lehrveranstaltungsbeschreibungen) pro Semester

  
Studiengang:Master Mechatronics
Studiengangsart:FH-Masterstudiengang
 Vollzeit
 Wintersemester 2024
  

Titel der Lehrveranstaltung / des ModulsRobotik und Regelung
Kennzahl der Lehrveranstaltung / des Moduls024612010301
UnterrichtsspracheDeutsch
Art der Lehrveranstaltung (Pflichtfach, Wahlfach)Wahlpflichtfach
Semester in dem die Lehrveranstaltung angeboten wirdWintersemester 2024
Semesterwochenstunden4
Studienjahr2024
Niveau der Lehrveranstaltung / des Moduls laut Lehrplan2. Zyklus (Master)
Anzahl der zugewiesenen ECTS-Credits6
Name des/der VortragendenStefan BONERZ
Robert MERZ


Voraussetzungen und Begleitbedingungen

Grundlagen in Modellierung und Simulation, Grundlagen der Regelungstechnik.

Lehrinhalte

In dieser Lehrveranstaltung werden die mathematischen Grundlagen zur Berechnung und Steuerung von Mehrgelenkssystemen vermittelt. Neben der Vorwärts- und Rückwärtskinematik nach der Denavit-Hartenbergkonvention werden Geschwindigkeiten und statische Kräfte an Roboterarmen betrachtet. Im Abschnitt Roboterdynamik werden die Bewegungsgleichungen von Mehrkörpersystemen unter Einbeziehung von Reibung, Schwerkraft und Trägheit hergeleitet. Methoden zur Generierung von Bahnkurven sowie hybride Steuerungsmodelle werden betrachtet. Es wird ein einfacher Robotersimulator in MATLAB erstellt. Im zweiten Teil dieser Lehrveranstaltung liegt der Schwerpunkt im Bereich Regelungstechnik: Antriebsregelungen, Mehrgrößensysteme, Systeme im Zustandsraum und digitale Regelsysteme.

Lernergebnisse

Die Studierenden sind in der Lage Steuer- und Regelsysteme für Mehrkörpersysteme im Allgemeinen und Roboter (inkl. Modellbildung) im Speziellen unter Einbeziehung von Reibung, Schwerkraft und Trägheit mathematisch zu beschreiben.

Geplante Lernaktivitäten und Lehrmethoden

Vorlesung mit integrierten Rechenübungen

Prüfungsmethode und Beurteilungskriterien

Teilprüfung Robotik (50%)

Teilprüfung Regelungstechnik (50%)

Jeder Prüfungsteil muss positiv bestanden werden.

Kommentar

Nicht zutreffend

Empfohlene Fachliteratur und andere Lernressourcen
  • Craig, John J. (2004): Introduction to Robotics: Mechanics and Control. 3 edition. Upper Saddle River, N.J: Pearson.

  • Landau, Ioan Doré; Zito, Gianluca (2006): Digital Control Systems: Design, Identification and Implementation. London: Springer-Verlag.

  • Sciavicco, Lorenzo; Siciliano, Bruno (2012): Modelling and Control of Robot Manipulators. London: Springer-Verlag.
  • Unbehauen, Heinz (2011): Regelungstechnik III: Identifikation, Adaption, Optimierung. 7. 7. Wiesbaden: Vieweg+Teubner Verlag.

Art der Vermittlung

Präsenzveranstaltung






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