Personen - Universität Osnabrück

Allgemeine Informationen

Veranstaltungsart: Praktikum
Semester: WiSe 2006/07
ECTS-Punkte: 6,00
Veranstaltungsnummer: 6.768
Voraussetzungen: Informatik-C (Grundlagen der Technischen Informatik); Programmiererfahrung in C/C++
Details: Link zur Veranstaltung in StudIP

Dozent*innen

Tutor*innen

Nils Rosemann, M. Sc.

Beschreibung

Das Ziel dieses Praktikums ist die Realisierung der Bewegungssteuerung eines mehrbeinigen Roboters, der sowohl laufen als auch klettern kann. Die Mechanik und Elektronik des Laufroboters wird dazu vorgegeben. Die zu lösende Fragestellung betrifft daher in erster Linie die optimale Kontrolle der Bewegung auf Bein- und Roboterebene, so dass der Roboter einerseits auf einem unebenen Untergrund laufen und andererseits auf einer ebenen stark geneigten bis vertikalen, glatten Ebene klettern kann.

Das Praktikum gliedert sich dazu in zwei Phasen. In der Vorphase erfolgt eine Einarbeitung in die zu lösenden Fragestellungen, die Entwicklungsumgebung, die Basissoftware und den vorgegebenen Roboter. Der wesentliche gestalterische Teil betrifft die optimale Steuerung einzelner Beine und deren Koordination abhängig vom Untergrund und der Betriebsart. In der Vorphase werden wichtige Komponenten für das Gesamtsystem erarbeitet und vorwiegend in einer Simulation und an prototypischen Aufbauten wie z.B. einzelnen Beinen getestet. Am Ende dieser Phase sollte der konkrete Entwurf der Gesamtsteuerung stehen, so dass dieser in der zweiten Phase, der Blockphase, implementiert und auf den realen Roboter umgesetzt werden kann.

Zu behandelnde Themen sind:

- Simulation des Roboters
- Koordination der Beine, Gangmustergenerierung
- Ansteuerung eines einzelnen Beins
- Stabilität beim Laufen bzw. Absturzsicherheit beim Klettern
- Propriozeption, also die Eigenwahrnehmung des Roboters
- Anpassung an den Untergrund
- ggf. lernende Bewegungssteuerung

Die Vorphase beginnt erst Anfang Januar 2007, damit dieses Praktikum auch von den Studierenden besucht werden kann, die das parallel angebotene Seminar zu Laufrobotern und die Informatik C-Veranstaltung besuchen. Letztere ist Voraussetzung für die Teilnahme am Praktikum, weil dort das Wissen über die verwendeten Mikrocontroller vermittelt wird. (Eine erfolgreich bestandene Informatik C-Klausur ist aber nicht Voraussetzung.)

Die Vorphase ist vorlesungsbegleitend. Weil hier wichtige Vorarbeiten geleistet werden, ist Ihr Zeitaufwand nicht zu vernachlässigen und eine Belastung von mindestens einem Nachmittag pro Woche in der zweiten Semesterhälfte einzuplanen.

In der Blockphase sind zwei volle Wochen für die praktische Realisierung vorgesehen. Sie ist ab der zweiten Woche in der vorlesungsfreien Zeit geplant.