Schulungsübersicht
Woche 01
Tag 01
Einführung
- Was macht einen Roboter intelligent?
Physische vs. virtuelle Roboter
- Intelligente Roboter, intelligente Maschinen, bewusste Maschinen und Prozessautomatisierung (RPA) usw.
Die Rolle der Künstlichen Intelligenz (KI) in der Robotik
- Jenseits von "if-then-else" und der lernenden Maschine
- Die Algorithmen hinter KI
- Maschinelles Lernen, Computer Vision, Sprachverarbeitung (NLP) usw.
- Cognitive Robotics
Tag 02
Die Rolle von Big Data in der Robotik
- Entscheidungsfindung basierend auf Daten und Mustern
Die Cloud und die Robotik
- Verknüpfung von Robotik mit IT
- Bessere funktionierende Roboter, die auf mehr Informationen zugreifen und zusammenarbeiten können
Fallstudie: Industrie-Roboter
-
Mechanische Roboter
- Baxter
-
Roboter in Nuklearanlagen
- Strahlenschutz und -detektion
-
Roboter in Kernreaktoren
- Strahlenschutz und -detektion
Tag 03
Hardware-Komponenten eines Roboters
- Motoren, Sensoren, Mikrocontroller, Kameras usw.
Gemeinsame Elemente von Robotern
- Maschinelles Sehen, Spracherkennung, Sprachsynthese, Nahsensoren, Drucksensoren usw.
Tag 04
Entwicklungsframeworks zur Programmierung eines Roboters
- Open-Source- und kommerzielle Frameworks
-
Robot Operating System (ROS)
- Architektur: Arbeitsbereich, Themen, Nachrichten, Dienste, Knoten, ActionLibs, Tools usw.
Sprachen zur Programmierung eines Roboters
- C++ für niedrigstufige Steuerung
- Python für die Orchestrierung
- Programmierung von ROS-Knoten in Python und C++
- Andere Sprachen
Tag 05
Tools zur Simulation eines physischen Roboters
- Kommerzielle und Open-Source-Simulation- und Visualisierungssoftware in 3D
Tools zur Gestaltung der physischen Eigenschaften eines Roboters
- Kommerzielle und Open-Source-CAD-Software
Fallstudie: Mechanische Roboter
- Roboter im Bereich der Nukleartechnologie
- Roboter in Umweltsystemen
Woche 02
Tag 06
Crashkurs in Python
- Softwareinstallation und -einrichtung
- Nützliche Pakete und Utilities
- Arbeiten mit Python-Datentypen, Operatoren, Schleifen, Bedingungen, Funktionen, Methoden usw.
- Schreiben eines Beispielprogramms
- Teamprojekt
Tag 07
Vorbereitung auf die Robotikentwicklung
- Einrichten der Entwicklungsumgebung (z. B. Arduino IDE)
- Erkunden der Arduino-Sprache (C/C++) Syntax
- Codieren, Kompilieren und Hochladen auf den Mikrocontroller
- Zusammenbau der Hardwarekomponenten eines Arduino-Roboters
Tag 08
Arbeit mit Arduino-Komponenten
- Analog-Sensoren
- Digitale Sensoren
Arbeit mit Arduino-Kommunikationsmodulen
- Bluetooth-Module
- WLAN-Module
- RFID-Module
- I2C und SPI
- Mobile Internet
Tag 09
Bau eines Roboters
- Planung der Eigenschaften und Merkmale eines Roboters
- Implementierung der Roboterbewegung
Teamprojekt
- Diskussion und Wiederholung
Tag 10
Steuerung des Roboters
- Implementierung der Steuerung
- Verbindung mit dem Roboter (gekoppelt und drahtlos)
Teamprojekt
- Diskussion und Wiederholung
Woche 03
Tag 11
Programmierung des Roboters
- Simulation eines Roboters mit Gazebo / ROS
- Verstehen von ROS-Knoten
- Programmierung eines Knotens in Python und C++
- Nachrichten und Themen in ROS
- Pub-Sub-Paradigma
Teamprojekt
- Bump & Go mit einem echten Roboter
- Diskussion und Wiederholung
Tag 12
Programmierung des Roboters (Fortsetzung...)
- Frames in ROS und Referenzänderungen
- 2D-Verarbeitung von Kameras mit OpenCV
- Verarbeitung von Lasersensoren
Teamprojekt
- Sicheres Objektfollowing durch Farberkennung
- Diskussion und Wiederholung
Tag 13
Testen des Roboters
- Tools zum Testen Ihres Codes
- Unit-Testing
- Erstellung eines Testsets
- Automatisieren Ihrer Tests
- Fehlerbehebung
Teamprojekt
- Sicheres Objektfollowing durch Farberkennung
- Diskussion und Wiederholung
Tag 14
Programmierung des Roboters (Fortsetzung...)
- Dienste in ROS
- 3D-Verarbeitung von RGB-D-Sensoren mit PCL
- Karten und Navigation mit ROS
Tag 15
Programmierung des Roboters (Fortsetzung...)
- Abschluss von Aufgaben mit ActionLib
Teamprojekt
- Suche nach Objekten in der Umgebung
Woche 04
Tag 16
Programmierung des Roboters (Fortsetzung...)
- Abschluss von Aufgaben mit ActionLib
Tag 17
Programmierung des Roboters (Fortsetzung...)
- Spracherkennung und Sprachgenerierung
- Fehlerbehebung
Teamprojekt
- Steuerung eines Roboters durch Sprache
Tag 18
Programmierung des Roboters (Fortsetzung...)
- Steuerung von Roboterarmen mit MoveIt!
- Steuerung des Roboterhalses für aktives Sehen
- Fehlerbehebung
Teamprojekt
- Suche und Sammlung von Objekten
Tag 19
Bereitstellung des Roboters
- Bereitstellung des Roboters in der physischen Welt
- Überwachung und Wartung von Robotern vor Ort
- Verwendung einer mobilen App zur Steuerung eines Roboters
Sichern des Roboters
- Verhindern von unbefugten Manipulationen
- Schutz vor Hackern, die sensible Daten anzeigen und stehlen können
Tag 20
Datenanalyse
- Erfassung und Organisation von vom Roboter generierten Daten
- Verstehen der Daten durch Visualisierungstools und -prozesse
Kollaborative Robotikentwicklung
- Erstellung eines Roboters in der Cloud
- Erstellung einer mobilen App zur Interaktion mit Ihrem Roboter
- Teilnahme an der Robotik-Community
Zukunftsaussichten für Roboter in den Wissenschafts- und Energiefeldern
Zusammenfassung und Schlussfolgerung
Voraussetzungen
- Programmiererfahrung in C oder C++
- Programmiererfahrung in Python (nützlich, aber nicht notwendig; kann im Rahmen des Kurses vermittelt werden)
- Erfahrung mit der Linux-Befehlszeile
Zielgruppe
- Entwickler
- Ingenieure
- Wissenschaftler
- Techniker
Erfahrungsberichte (1)
sein Wissen und die Nutzung von KI für Robotik in der Zukunft.
Ryle - PHILIPPINE MILITARY ACADEMY
Kurs - Artificial Intelligence (AI) for Robotics
Maschinelle Übersetzung