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Industrielle Robotik

Modulbezeichnung:
Bezeichnung des Moduls innerhalb des Studiengangs. Sie soll eine präzise und verständliche Überschrift des Modulinhalts darstellen.
Industrielle Robotik
Modulbezeichnung (engl.): Industrial Robotics
Studiengang:
Studiengang mit Beginn der Gültigkeit der betreffenden ASPO-Anlage/Studienordnung des Studiengangs, in dem dieses Modul zum Studienprogramm gehört (=Start der ersten Erstsemester-Kohorte, die nach dieser Ordnung studiert).
Medizinische Physik, Master, ASPO 01.04.2019
Code: MP2206.IR
SWS/Lehrform:
Die Anzahl der Semesterwochenstunden (SWS) wird als Zusammensetzung von Vorlesungsstunden (V), Übungsstunden (U), Praktikumsstunden (P) oder Projektarbeitsstunden (PA) angegeben. Beispielsweise besteht eine Veranstaltung der Form 2V+2U aus 2 Vorlesungsstunden und 2 Übungsstunden pro Woche.
2V+2P (4 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte:
Die Anzahl der Punkte nach ECTS (Leistungspunkte, Kreditpunkte), die dem Studierenden bei erfolgreicher Ableistung des Moduls gutgeschrieben werden. Die ECTS-Punkte entscheiden über die Gewichtung des Fachs bei der Berechnung der Durchschnittsnote im Abschlusszeugnis. Jedem ECTS-Punkt entsprechen 30 studentische Arbeitsstunden (Anwesenheit, Vor- und Nachbereitung, Prüfungsvorbereitung, ggfs. Zeit zur Bearbeitung eines Projekts), verteilt über die gesamte Zeit des Semesters (26 Wochen).
5
Studiensemester: 1
Pflichtfach: nein
Arbeitssprache:
Deutsch
Prüfungsart:
Mündliche Prüfung (50%), Projektarbeit (50%)

[letzte Änderung 02.09.2024]
Verwendbarkeit / Zuordnung zum Curriculum:
Alle Studienprogramme, die das Modul enthalten mit Jahresangabe der entsprechenden Studienordnung / ASPO-Anlage.

E2845 (P221-0199) Elektro- und Informationstechnik, Master, ASPO 01.04.2019 , 1. Semester, Wahlpflichtfach
KIM-IR Kommunikationsinformatik, Master, ASPO 01.10.2017 , 1. Semester, Wahlpflichtfach
MTM.IRO (P221-0199) Mechatronik, Master, ASPO 01.04.2020 , Wahlpflichtfach
MP2206.IR Medizinische Physik, Master, ASPO 01.04.2019 , 1. Semester, Wahlpflichtfach
PIM-IR Praktische Informatik, Master, ASPO 01.10.2017 , 1. Semester, Wahlpflichtfach
Arbeitsaufwand:
Der Arbeitsaufwand des Studierenden, der für das erfolgreiche Absolvieren eines Moduls notwendig ist, ergibt sich aus den ECTS-Punkten. Jeder ECTS-Punkt steht in der Regel für 30 Arbeitsstunden. Die Arbeitsstunden umfassen Präsenzzeit (in den Vorlesungswochen), Vor- und Nachbereitung der Vorlesung, ggfs. Abfassung einer Projektarbeit und die Vorbereitung auf die Prüfung.

Die ECTS beziehen sich auf die gesamte formale Semesterdauer (01.04.-30.09. im Sommersemester, 01.10.-31.03. im Wintersemester).
Die Präsenzzeit dieses Moduls umfasst bei 15 Semesterwochen 60 Veranstaltungsstunden (= 45 Zeitstunden). Der Gesamtumfang des Moduls beträgt bei 5 Creditpoints 150 Stunden (30 Std/ECTS). Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 105 Stunden zur Verfügung.
Empfohlene Voraussetzungen (Module):
Keine.
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
Modulverantwortung:
Prof. Dr. Michael Kleer
Dozent/innen: Prof. Dr. Michael Kleer

[letzte Änderung 24.10.2023]
Lernziele:
Die Studierenden können die wichtigsten Methoden zur Beschreibung und Berechnung von Industrierobotersystemen aufzeigen, anwenden und herleiten. Sie können eigenständig Industrieroboter-Systeme mit mehreren Koordinatensystemen und die dazugehörigen Koordinatentransformationen ausführlich in ihrem Zusammenwirken beschreiben, erklären und berechnen. Ferner können die Studierenden eigenständig die Vorwärts- und Rückwärtskinematik sowie die Geschwindigkeitskinematik typischer Industrieroboter berechnen sowie Bahn- und Trajektorienplanungsaufgaben lösen. Sie können die Jakobimatrix typischer Industrierobotersysteme herleiten und für weitergehende Berechnungen verwenden. Sie können die gelernten Methoden praktisch an einem Industrierobotersystem im AMS Labor eigenständig anwenden.

[letzte Änderung 02.09.2024]
Inhalt:
Industrieroboter klassifizieren
Rotationen, Transformationen, Koordinatensystemdarstellungen
Herleitung der allgemeinen homogenen Transformationsmatrix
Herleitung der Denavit-Hartenberg Transformation
Vorwärts- und Rückwärtskinematik von seriellen Industrierobotern
Herleitung der Geschwindigkeitskinematik
Herleitung der Jakobi-Matrix (analytische & geometrische Jakobi Matrix)
Bahn- und Trajektorienplanung für Industrieroboter
Praktische Umsetzung der gelernten Inhalte an einem Industrieroboter im AMS Labor
Durchführung einer Inbetriebnahme und Justage an einem Industrieroboter im AMS Labor


[letzte Änderung 02.09.2024]
Literatur:
Springer Handbook of Robotics, https://doi.org/10.1007/978-3-540-30301-5
Robot Modeling and Control, ISBN: 978-1-119-52404-5

[letzte Änderung 27.10.2023]
 
[Thu Nov 21 11:18:36 CET 2024, CKEY=eir, BKEY=mpm, CID=MP2206.IR, LANGUAGE=de, DATE=21.11.2024]