Dokument-Version: 4.001.03.2021pre

Fakultät Ingenieurwissenschaften

Masterstudiengang (EIM) - Elektrotechnik und Informationstechnik

Robotersteuerung

Kennzahl 9420

Dozententeam

Pflichtmodul 9420

verantwortlich: Prof. Dr.-Ing. Markus Krabbes
Prof. Dr.-Ing. Jens Jäkel
Regelsemester Wintersemester 3. Semester (jährlich)
Leistungspunkte *) 5   (Wichtung der LP =5)
Unterrichtssprache Deutsch
Arbeitsaufwand Vorlesung-Präsenz: 42 h; Vorlesung-Nacharbeit: 38 h; Projekt-Präsenz: 7 h; Projekt-Vorarbeit: 63 h;
Voraussetzungen für die Teilnahme Kenntnisse/Fähigkeiten: Modul: Regelungstechnik und Simulationstechnik, Systemtheorie, Regelungstechnik II, Grundlagen der Robotik
Lernziel/ Kompetenz Ziel: Vermittlung von vertieftem und erweitertem Fachwissen in der Robotik, insbesondere über die Steuerung von Robotern in modernen Applikationen.

Fach- und methodische Kompetenz: Verstärkte Kompetenz, komplexe technische Systeme zu analysieren, zu entwickeln und zu betreiben; hier: Beherrschen der wichtigsten Verfahren zur Integration und Steuerung von Industrierobotern in Produktionsanlagen; Kenntnis der mathematischen Verfahren für kinematische Modellierung (Koordinatentransformation) und moderner Regelungskonzepte für leistungsfähige Bewegungssteuerung. Befähigung, die entsprechenden Modellierungs-, Berechnungs-, Entwurfs- und Testmethoden sowie Softwarewerkzeuge auszuwählen und anzuwenden. Vermittlung der Fähigkeit, Experimente und Computersimulationen durchzuführen und die erhaltenen Daten zu interpretieren. Beherrschung des sicheren Umgangs mit Geräten und Systemen.

Einbindung in die Berufsvorbereitung: Robotik bildet einen der Makrotrends bei der weiteren automatisierungstechnischen Durchdringung aller Arbeits- und Lebensbereiche; Mittels intelligenter Schnittstellen und moderner Regelungskonzepte erschließen sich Roboter permanent hinzukommende Anwendungsfelder. Anwendung der Methoden des Projektmanagements sowie Vermittlung von Präsentationstechniken. Kompetenz, die Wirkungen des fachlichen Handelns zu verstehen und dafür die Verantwortung zu übernehmen. Kompetenz, das erworbene Wissen eigenverantwortlich zu vertiefen.
Inhalt 1. Grundlagen der Robotersteuerung, Regelung im kartesischen und im Gelenkraum;

2. Computed Torque-Regelung;

3. Hybride Robotersteuerung (Kraft-, Weg-, Geschwindigkeitsregelung);

4. Regelung von PKM

5. Mensch-Roboter-Kooperation

Studien- und Prüfungsleistungen
Lehreinheiten SWS Prüfungsleistung Wichtung
V P
Robotersteuerung 3 - PJ 12 Wochen 2.5
PM 30 min 2.5
Medienformen Tafel, LCD-Projektor, Begleitliteratur, Matlab/Simulink-Dateien zum Download
Literatur Craig, J. J.: Introduction to Robotics: Mechanics and Control 2004;

Siciliano: Springer handbook of Robotics,2008;

Weber: Industrieroboter 2019;

Verwendbarkeit Das Modul ist im Masterstudiengang Elektrotechnik und Informationstechnik verwendbar.