Beschreibung einzelner Lerneinheiten (ECTS-Lehrveranstaltungsbeschreibungen) pro Semester

Studiengang: Master Mechatronics
Studiengangsart: FH-Masterstudiengang
Vollzeit
Wintersemester 2020

Titel der Lehrveranstaltung / des Moduls Robotik und Regelung
Kennzahl der Lehrveranstaltung / des Moduls 0246120 10301
Unterrichtssprache Deutsch
Art der Lehrveranstaltung (Pflichtfach, Wahlfach) Wahlpflichtfach
Semester in dem die Lehrveranstaltung angeboten wird Wintersemester 2020
Semesterwochenstunden 4
Studienjahr 2020
Niveau der Lehrveranstaltung / des Moduls laut Lehrplan 2. Zyklus (Master)
Anzahl der zugewiesenen ECTS-Credits 6
Name des/der Vortragenden Stefan BONERZ, Markus Johannes MAYER, 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, digitale Regelsysteme.


Lernergebnisse

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


Geplante Lernaktivitäten und Lehrmethoden

Vorlesung mit integrierten Rechenübungen


Prüfungsmethode und Beurteilungskriterien

Schriftliche Prüfung


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