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Empfohlene Vorkenntnisse
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- Grundlagen der Elektrotechnik, Mechanik, Informatik und Automatisierungstechnik
- CAD-Kenntnisse
- Grundlagen der Robotik von Vorteil (Beispiel: Absolviertes Modul Robotik aus dem Bachelorstudiengang MKA mit der Vorlesung Robotik M+V612 und dem Labor Robotik M+V618)
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Lehrform
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Vorlesung/Seminar/Labor
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Lernziele / Kompetenzen
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Allgemein:
Das Modul Industrielle und kollaborative Robotik (Vorlesung, Labor und Robotersimulation) ist als roboterbasiertes Systemprojekt aufgebaut. Grundlage ist ein aktuelles anwendungsnahes Projekt, das in Kleingruppen im Labor bearbeitet wird. Die Studierenden wenden die wichtigsten Grundlagen, Methoden und Werkzeuge der Robotik an, die begleitend in der Vorlesung und zusätzlich im Labor Robotersimulation vermittelt werden. Bei der Umsetzung des Projektes sind angrenzende Technologien und Ingenieurdisziplinen als Transferleistung mit einzubeziehen und somit ein wichtiger Erfolgsfaktor. Als angrenzende Technologien kommt die additive Fertigung (3D-Druck), die Elektronikfertigung sowie die mechanische Nachbearbeitung zum Einsatz. Angrenzende Ingenieurdisziplinen sind Maschinenbau, Elektrotechnik, Mechatronik, Systementwicklung und Projektmanagement.
Lernziele / Kompetenzen:
- Sie kennen die grundlegenden Kinematiken und Funktionsweisen gängiger Industrieroboter und deren Einsatzgebiete.
- Sie können die kollaborative Robotik von der klassischen Industrierobotik unterscheiden und kennen deren Vor- und Nachteile in der Anwendung.
- Sie haben Kenntnisse über verschiedene Greifprinzipien erworben.
- Sie kennen die in der Robotik üblichen Sensoren, Aktoren und Greifer.
- Sie kennen die Ansätze der maschinellen Bildverarbeitung.
- Sie kennen die Vorteile von Simulationswerkzeugen in der Robotik.
- Sie haben verschiedene Programmiertechniken kennen gelernt.
- Sie sind in der Lage, eine Roboterzelle unter Einbeziehung von Sensorik, externer Peripherie und Sicherheitstechnik selbstständig zu konzipieren und theoretisch umsetzen.
- Sie kennen die wichtigsten Normen und Sicherheitsstandards in der Robotik und kollaborativen Robotik.
- Sie sind in der Lage, einen Roboter selbstständig zu programmieren.
- Sie sind in der Lage, ein reales Problem aus der Praxis unter Laborbedingungen selbstständig zu lösen.
- Sie sind in der Lage, bestehende Roboteranlagen zu analysieren und hinsichtlich Effizienz und Sicherheit zu optimieren.
- Sie kennen die verschiedenen Methoden zur Berechnung der direkten und inversen Kinematik serieller Roboterkinematiken.
- Sie können die kinematische Kette eines 6-Achs-Knickarmroboters mathematisch beschreiben und mit Hilfe geeigneter Hilfsmittel berechnen.
- Sie kennen die Problematik der inversen Kinematik und deren Lösungsmöglichkeiten.
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Dauer
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1
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SWS
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6.0
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Aufwand
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Lehrveranstaltung
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90
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Selbststudium / Gruppenarbeit:
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120
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Workload
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210
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ECTS
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7.0
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Voraussetzungen für die Vergabe von LP
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Vorlesung Kollaborative und industrielle Robotik mit Klausur K60. Teilnahme Labor Kollaborative und industrielle Robotik. Seminar Robotik: Referat. Das RE ist unbenotet.
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Leistungspunkte Noten
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7 CP
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Modulverantwortlicher
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Nikolai Hangst
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Empf. Semester
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2
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Haeufigkeit
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jedes 2. Semester
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Verwendbarkeit
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Master-Studiengang MMR, Schwerpunkt Robotik
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Veranstaltungen
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Robotik/Kobotik
| Art |
Vorlesung |
| Nr. |
M+V2005 |
| SWS |
2.0 |
| Lerninhalt |
- Funktionsweise und Einsatzgebiete gängiger Roboterkinematiken
- Sensoren, Aktoren und Greifer in der Robotik
- Grundlagen der Bildverarbeitung
- Normen und Sicherheit
- Kollaborative Robotik
- Direkte und inverse Kinematik
- Aktuelle Forschungsgebiete
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| Literatur |
- Mareczek, Jörg (2020): Grundlagen der Roboter-Manipulatoren - Band 1. Modellbildung von Kinematik und Dynamik. Berlin, Heidelberg: Springer Vieweg (Lehrbuch, Band 1) - ISBN-978-3-662-52758-0.
- Mareczek, Jörg (2020): Grundlagen der Roboter-Manipulatoren - Band 2. Pfadund Bahnplanung, Antriebsauslegung, Regelung. Berlin, Heidelberg: SpringerVieweg (Lehrbuch, Band 2) - ISBN-978-3-662-59560-2.
- Corke, Peter I. (2017): Robotics, vision and control. Fundamental algorithms inMATLAB®. Second, completely revised, extended and updated edition. Cham,Switzerland: Springer (Springer tracts in advanced robotics, 118) - ISBN-9783319544120.
- Pott, Andreas; Dietz, Thomas (2019): Industrielle Robotersysteme. Entscheiderwissen für die Planung und Umsetzung wirtschaftlicher Roboterlösungen. Wiesbaden: Springer Vieweg - ISBN-978-3-658-25344-8.
- Bartenschlager, Jörg; Hebel, Hans; Schmidt, Georg (1998): Handhabungstechnikmit Robotertechnik. Funktion, Arbeitsweise, Programmierung ; mit 45 Tabellen.Braunschweig, Wiesbaden: Vieweg (Viewegs Fachbücher der Technik) - ISBN-978-3-528-03830-4.
- Müller, Rainer; Franke, Jörg; Henrich, Dominik; Kuhlenkötter, Bernd; Raatz, Annika; Verl, Alexander (Hg.) (2019): Handbuch Mensch-Roboter-Kollaboration. München: Hanser - ISBN-978-3-446-45016-5.
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Labor Robotik/Kobotik
| Art |
Labor |
| Nr. |
M+V2006 |
| SWS |
2.0 |
| Lerninhalt |
- Durchführung von Machbarkeitsuntersuchungen bzw. Überführung einer manuellen Produktmontage in eine automatisierte Lösung
- Herstellung eigener Greifbacken und Vorrichtungen mittels 3D-Druck
- Roboterprogrammierung und -optimierung
- Prozessoptimierung
- Prinzipielle Übertragung von Machbarkeitsstudien unter Laborbedingungen in einindustrielles Umfeld
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| Literatur |
keine |
Seminar Robotik
| Art |
Seminar |
| Nr. |
M+V2007 |
| SWS |
2.0 |
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