Schulungsübersicht

Woche 01

Tag 01

Einführung

  • Was macht einen Roboter intelligent?

Physische vs. virtuelle Roboter

  • Smart Robots, Intelligente Maschinen, empfindungsfähige Maschinen und Robotic Process Automation (RPA), etc.

Die Rolle von Artificial Intelligence (AI) in Robotics

  • Jenseits von "if-then-else" und der lernenden Maschine
  • Die Algorithmen hinter der KI
  • Maschinelles Lernen, Computer Vision, Verarbeitung natürlicher Sprache (NLP), etc.
  • Kognitive Robotik

Tag 02

Die Rolle von Big Data in Robotics

  • Entscheidungsfindung auf der Grundlage von Daten und Mustern

Die Cloud und Robotics

  • Verknüpfung von Robotik und IT
  • Aufbau von funktionelleren Robotern, die auf mehr Informationen zugreifen und zusammenarbeiten

Fallstudie: Industrieroboter

  • Mechanische Roboter
    • Baxter
  • Roboter in kerntechnischen Anlagen
    • Strahlungsdetektion und -schutz
  • Roboter in kerntechnischen React Anlagen
    • Strahlungsdetektion und Strahlenschutz

Tag 03

Hardware-Komponenten eines Roboters

  • Motoren, Sensoren, Mikrocontroller, Kameras, etc.

Allgemeine Elements von Robotern

  • Maschinelles Sehen, Spracherkennung, Sprachsynthese, Näherungssensorik, Drucksensorik, usw.

Tag 04

Entwicklungs-Frameworks für Programming einen Roboter

  • Open Source und kommerzielle Frameworks
  • Roboter-Betriebssystem (ROS)
    • Architektur: Arbeitsbereich, Themen, Nachrichten, Dienste, Knoten, Aktionsbibliotheken, Werkzeuge, usw.

Languages für Programming einen Roboter

  • C++ für die Steuerung auf niedriger Ebene
  • Python für die Orchestrierung
  • Programming ROS Knoten in Python und C ++
  • Andere Sprachen

Tag 05

Werkzeuge für die Simulation eines physischen Roboters

  • Kommerzielle und quelloffene 3D-Simulations- und Visualisierungssoftware

Werkzeuge für den Entwurf der physikalischen Eigenschaften eines Roboters

  • Kommerzielle und quelloffene CAD Software

Fallstudie: Mechanische Roboter

  • Roboter im Bereich der Kerntechnik
  • Roboter in Umweltsystemen

Woche 02

Tag 06

Crashkurs in Python

  • Software-Installation und -Einrichtung
  • Nützliche Pakete und Dienstprogramme
  • Arbeiten mit Python Datenstrukturen, Operatoren, Schleifen, Bedingungen, Funktionen, Methoden, etc.
  • Schreiben eines Beispielprogramms
  • Teamprojekt

Tag 07

Vorbereitungen für die Roboterentwicklung

  • Einrichten der Entwicklungsumgebung (z. B. Arduino IDE)
  • Erkunden der Syntax der Arduino-Sprache (C/C++)
  • Codieren, Kompilieren und Hochladen auf den Mikrocontroller
  • Zusammenbau der Hardwarekomponenten eines Arduino-Roboters

Tag 08

Arbeiten mit Arduino-Komponenten

  • Analoge Sensoren
  • Digitale Sensoren

Arbeiten mit Arduino Communication Modulen

  • Bluetooth-Module
  • Wi-Fi-Module
  • RFID-Bausteine
  • I2C und SPI
  • Mobiles Internet

Tag 09

Konstruktion eines Roboters

  • Planung der Merkmale und Eigenschaften eines Roboters
  • Implementieren der Roboterbewegung

Projekt im Team

  • Diskussion und Besprechung

Tag 10

Steuerung des Roboters

  • Implementierung der Steuerung
  • Verbindung mit dem Roboter (kabelgebunden und drahtlos)

Teamprojekt

  • Diskussion und Überprüfung

Woche 03

Tag 11

Programming der Roboter

  • Simulieren eines Roboters mit Gazebo / ROS
  • Verstehen des ROS Knotens
  • Programming ein Knoten in Python und C ++
  • Nachrichten und Themen in ROS
  • Veröffentlichung / Abonnement-Paradigma

Team Projekt

  • Bump & Go mit echtem Roboter
  • Diskussion und Überprüfung

Tag 12

Programming der Roboter (Fortsetzung...)

  • Frames in ROS und Referenzänderungen
  • 2D-Informationsverarbeitung von Kameras mit OpenCV
  • Informationsverarbeitung eines Lasers

Team-Projekt

  • Sichere Verfolgung von Objekten nach Farbe
  • Diskussion und Besprechung

Tag 13

Testen des Roboters

  • Werkzeuge zum Testen Ihres Codes
  • Unit-Tests
  • Erstellen einer Testsuite
  • Automatisieren Ihrer Tests
  • Fehlersuche

Team-Projekt

  • Sichere Verfolgung von Objekten nach Farbe
  • Diskussion und Besprechung

Tag 14

Programming der Roboter (Fortsetzung...)

  • Dienstleistungen in ROS
  • 3D-Informationsverarbeitung von RGB-D-Sensoren mit PCL
  • Karten und Navigation mit ROS

Tag 15

Programming der Roboter (Fortsetzung...)

  • Erledigung von Aufgaben mit ActionLib

Team-Projekt

  • Suche nach Objekten in der Umgebung

Woche 04

Tag 16

Programming der Roboter (Fortsetzung...)

  • Erledigung von Aufgaben mit ActionLib

Tag 17

Programming der Roboter (Fortsetzung...)

  • Speech Recognition und Spracherzeugung
  • Fehlersuche

Team-Projekt

  • Steuerung eines Roboters durch Sprache

Tag 18

Programming der Roboter (Fortsetzung...)

  • Steuerung von Roboterarmen mit MoveIt!
  • Steuerung des Roboterhalses für aktives Sehen
  • Fehlersuche

Team-Projekt

  • Suchen und Einsammeln von Objekten

Tag 19

Einsetzen des Roboters

  • Einsatz des Roboters in der realen Welt
  • Überwachung und Wartung von Robotern im Feld
  • Steuerung eines Roboters mit einer mobilen App

Sichern des Roboters

  • Verhindern unbefugter Manipulationen
  • Verhinderung der Einsichtnahme und des Diebstahls sensibler Daten durch Hacker

Tag 20

Datenanalyse

  • Sammeln und Organisieren der vom Roboter erzeugten Daten
  • Die Daten mit Hilfe von Visualisierungstools und -prozessen sinnvoll nutzen

Gemeinsamer Aufbau eines Roboters

  • Bau eines Roboters in der Cloud
  • Erstellen einer mobilen App zur Interaktion mit dem Roboter
  • Beitritt zur Robotik-Community

Zukunft Outlook für Roboter in der Wissenschaft und im Energiebereich

Zusammenfassung und Schlussfolgerung

Voraussetzungen

  • Programming Erfahrung in C oder C++
  • Programming Erfahrungen in Python (nützlich, aber nicht erforderlich; können im Rahmen der Lehrveranstaltung vermittelt werden)
  • Erfahrung mit Linux Kommandozeile

Publikum

  • Entwickler
  • Ingenieure
  • Wissenschaftler
  • Techniker
 80 Stunden

Teilnehmerzahl


Price per participant (excl. VAT)

Erfahrungsberichte (1)

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