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
 80 Stunden

Teilnehmerzahl


Preis je Teilnehmer (exkl. USt)

Erfahrungsberichte (1)

Kommende Kurse

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