Aktuelle Robotersysteme werden immer intelligenter. Die hierfür verwendeten eingebetteten Systeme verfügen über deutlich bessere technische Fähigkeiten, so dass sich eine abstraktere Programmierung komplexer Bewegungssteuerungen verbunden mit einer Vielfalt von sensorischen Fähigkeiten erreichen lässt. Die Interaktion zwischen Menschen und Robotern sowie von Robotern untereinander tritt damit immer mehr als Experimentierfeld für zukünftige Anwendungen in den Vordergrund.

Im Rahmen einer Maßnahme zur Qualitätssteigerung der Lehre stehen uns unterschiedliche Robotersysteme zur Verfügung, mit denen wir in einem Vorgängerprojekt erste Ergebnisse erzielt haben (siehe Videos!).
Wir wollen nun im kommenden Systemprojekt weitere spannende Interaktionsfelder zwischen Roboter und Mensch bzw. zwischen Robotern untereinander schaffen und erforschen. Insbesondere können wir in diesem Umfeld die Möglichkeiten von Computer Vision und die von Motion Control zur Steuerung der Roboter untersuchen.

Video Gruppe 1 Nao   Video Gruppe 2 Nao   Video Gruppe Sphero   Video Gruppe Cozmo

Die Roboter
Zur Verfügung haben wir eine Vielzahl von Robotern mit sehr unterschiedlichen Eigenschaften. Mit zwei humanoiden NAO-Robotersystemen, die bereits mit einer Vielzahl von Sensoren (u.a. zwei HD-Kameras) ausgestattet sind, können wir die Interaktion mit humanoiden Systemen erproben.

Motion und Interaktion
Als ersten Themenschwerpunkt wollen wir die Bewegungseigenschaften der Roboter näher untersuchen und optimieren. Hierzu sollen die mitgelieferten Fähigkeiten analysiert und durch eigene Software ergänzt oder ersetzt werden. Als zweiten Schwerpunkt wollen wir die Interaktionsmöglichkeiten mit Menschen und anderen Robotern sowie mit der Umwelt wie dem jeweiligen Raum verbessern.Neben den bereits im Robotersystem verbauten Kameras könnten auch weitere externe Kameras zum Einsatz kommen. Zu Beginn stellen wir Ihnen im Kickoff eine Reihe von Ideen vor, aus denen Sie Ihre eigenen Zielvorgaben und Realisierungen entwickeln werden.

Kickoff und Vorbereitungsphase
In einem Kick Off stellen wir zu Beginn unterschiedliche Ideen für Szenarien mit Robotern vor und diskutieren diese. Weiterhin geben wir Informationen über den weiteren Ablauf und die zur Verfügung stehende Hardware sowie ausgewählte Vorgehensweisen aus SCRUM als Projektvorgabe. Die folgenden Tage nutzen Sie zur fachlichen Vorbereitung und analysieren die Realisierungsmöglichkeiten. Hieraus entwickeln Sie Ihr Projektziel und -plan in Form einer Präsentation.
Dafür wären Projektziele, deren Ergebnisse sich später bei passender Gelegenheit den Besuchern unseres Fachbereichs demonstrieren ließen, besonders geeignet.

Blockphase als Vollzeit-Projekt
Mit der Präsentation der Projektziele starten wir die Blockphase, in der Sie an allen Tagen in Vollzeit (8h/Wochentag) im Projekt arbeiten. Wir übernehmen dabei die Rolle des Auftragsgebers. Wie in der Praxis üblich, muss ein während des Projekts entstehender Änderungsbedarf mit uns als Auftraggebern abgestimmt werden. Das Projektergebnis wird im Rahmen einer Abschlusspräsentation vorgestellt.

Vorkenntnisse
Mindestens voraussetzend sind gute Programmierkenntnisse und Grundlagen der Grafischen Datenverarbeitung. Außerdem sind Kenntnisse in Softwareentwicklung für Embedded Systeme oder Grundlagen der Robotik von Vorteil.

Die Termine
Blockveranstaltung am Ende der vorlesungsfreien Zeit im September!

Kickoff-Veranstaltung: 27.08.19
Blockphase: 09.-20.09.19
Abschlusspräsentation: 26.09.19

Die Dozenten
Prof. Dr. Elke Hergenröther - Visual Computing und Grundlagen der Informatik
Prof. Dr. Thomas Horsch - Technische Informatik und Grundlagen der Informatik, Robotik
Prof. Dr. Jens-Peter Akelbein - Technische Informatik und Softwaretechnik, Embedded Systeme, IoT

unterstützt durch

Rudi Scheitler - Laboringenieur Robotik
Mario Hoss - wissenschaftl. Mitarbeiter
Bettina Kurz - wissenschaftl. Mitarbeiter und Laboringenieurin Emb. Systeme