Professur Robotersysteme
Grundlagen der Robotik
Umfang: Sommersemester (2/1/2)
Voraussetzungen: keine
Prüfung: schriftlich
Lehrender: Prof. Dr.-Ing. Jozef Suchý
Die Vorlesung befasst sich mit den Grundlagen der Robotik.
Ausgehend von den Architekturen stationärer Roboter werden systematisch die wichtigsten Aspekte der stationären Robotik vorgestellt. Dazu zählen: Freiheitsgrade, Gelenke, Koordinatentransformationen, Denavit-Hartenberg Notation, die direkte und inverse Aufgabe der Kinematik, Kinematik der Geschwindigkeiten, Dynamik der Roboter, Planung der Trajektorie und Grundlagen der Regelung von Robotern.
Die Übung vertieft den Inhalt von beiden Teilen der Vorlesung.
Inhaltsübersicht
  1. Historischer Rückblick
  2. Einführung in die Robotik
    1. Grundbegriffe
    2. Anwendung von Robotern
  3. Roboterkinematik
    1. Rotationsmatrizen
    2. Homogene Koordinaten und homogen Matrizen
    3. Denavit-Hartenberg - Notation und Denavit-Hartenberg-Matrizen
    4. Quaternionen
    5. Direkte Aufgabe der Kinematik
    6. Inverse Aufgabe der Kinematik
    7. Transformationen in der Roboter- Programmiersprache
    8. Kinematik der Geschwindigkeiten
      1. Verwendung der Jacobi-Matrix in der Statik des Manipulators
      2. Das Ellipsoid der Manipulationsfähigkeit
  4. Dynamik der Roboter
  5. Planung der Trajektorie
    1. Einführung
    2. Planung der Trajektorie in Gelenkkoordinaten
    3. Planung der Trajektorie im kartesischen Raum
  6. Grundlagen der Roboterregelung
    1. Regelung im Gelenkraum
    2. Regelung im kartesischen Raum