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Modul Kontinuumsrobotik

Dozentin

Prof. Dr.-Ing. Jessica Burgner-Kahrs

Betreuer
Dipl.-Ing. Josephine Granna

M.Sc. Sven Lilge 

Modulbeschreibung

Das Modul vermittelt grundlegendes Wissen über die Kontinuumsrobotik und vertiefte Kenntnisse über die Modellierung, Planung und Regelung von kontinuierlichen Robotern. Darüber hinaus dient das Modul der Einübung des kritischen Umgangs mit wissenschaftlichen Veröffentlichungen im Bereich der Kontinuumsrobotik. 

Nach erfolgreichen Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage,

  • den Begriff Kontinuumsroboter zu definieren und Roboter gemäß ihren Merkmalen zu kategorisieren,
  • Mechanismen und Aktuierungsverfahren für Kontinuumsroboter zu erläutern, zu vergleichen und gemäß ihrer Eignung zu beurteilen,
  • Methoden für kinematische Modellierung zu klassifizieren, zu erläutern und zu beurteilen,
  • die direkte Kinematik für seilzug-aktuierte und tubuläre Kontinuumsroboter zu berechnen und zu implementieren,
  • die Genauigkeit von kinematischen Modellen experimentell am Roboter zu beurteilen,
  • Methoden für die Planung und Reglung für Kontinuumsroboter zu erläutern, zu differenzieren und für verschiedene Sachverhalte auszuwählen,
  • Sensoren für Kontinuumsroboter zu benennen und deren Funktionsweise zu erläutern, sowie bezüglich der Eignung für verschiedene Sachverhalte zu beurteilen,
  • aktuelle wissenschaftliche Veröffentlichungen kritisch zu lesen und hinsichtlich ihrer Güte zu bewerten,
  • wissenschaftliche Erkenntnisse zusammenzufassen, in einem kurzen Vortrag zu präsentieren und zu erläutern.

Stoffplan

  • Mechanismen und Aktuierung von Kontinuumsrobotern
  • Geometrische Modellierung der Kinematik 
  • Modellierung der direkten Kinematik mit Methoden der Elastizitätstheorie
  • Implementierung von kinematischen Modellen in Matlab
  • Experimentelle Evaluierung von kinematischen Modellen am Roboter
  • Differential- und Inverskinematik für Kontinuumsroboter
  • Trajektorien- und Bahnplanung
  • Sensorik
  • Regelung
  • Qualitätskriterien wissenschaftlicher Veröffentlichungen
  • Wissenschaftliche Veröffentlichungen kritisch analysieren

Organisatorisches

Das Modul setzt sich aus der Vorlesung und Übung Kontinuumsrobotik (4 LP) sowie dem Tutorium Journalclub Kontinuumsrobotik (1 LP) zusammen.

Alle Veranstaltungen des Moduls finden in englischer Sprache statt.

Prüfungsleistungen

Als zusammengesetzte Prüfungsleistung werden von den Teilnehmern im Team im Laufe der Veranstaltung zwei Laborübungen bearbeitet (jeweils 20 % der Gesamtnote), sowie nach der Veranstaltung von jeder/m Studierenden eine mündliche Prüfung wahlweise auf Deutsch oder Englisch abgelegt (60 % der Gesamtnote).

Im Tutorium Journalclub Kontinuumsrobotik ist ein Referat als Prüfungsleistung gefordert.

Zeit/Veranstaltungsort

Vorlesung wöchentlich Donnerstags (erstmals am 26.10.2017) von 11:00-12:30 Uhr in Raum A145, Gebäude 3403, Appelstr. 11

Übungen an folgenden Terminen, Raum A141:
13:15-14:00 Uhr: 16.11.2017, 23.11.2017, 07.12.2017, 11.01.2018, 18.01.2018.

13:15-14:30 Uhr: 30.11.2017, 14.12.2017, 21.12.2017, 25.01.2018. 

Weitere Informationen

Die Teilnehmerzahl ist beschränkt (Losverfahren). Weitere Informationen und die Anmeldung erfolgen auf Stud.IP

Fragen per Email