Modul RO4210-KP04
Path Planning and Control of Wheeled Robots (PPaCWR)
Dauer
1 Semester
Angebotsturnus
Jedes Wintersemester
Leistungspunkte
4
Studiengang, Fachgebiet und Fachsemester:
- Master Robotics and Autonomous Systems 2019, Modulteil eines Wahlmoduls, Modulteil von Aktuelle Themen Robotik und Automation, Beliebiges Fachsemester
Lehrveranstaltungen:
- RO4200-Ü: Path Planning and Control of Wheeled Robots (Übung, 1 SWS)
- RO4200-V: Path Planning and Control of Wheeled Robots (Vorlesung, 2 SWS)
Workload:
- 45 Stunden Präsenzstudium
- 75 Stunden Selbststudium
Lehrinhalte:
- Students are familiarwith kinematic and dynamic modeling of wheeled mobile robots
- Students are familiar with path planning methods for wheeled robots and important issues
- Students are familiar with trajectory tracking control of wheeled mobile robots
- Students are able to implement the methods mentioned above using Matlab
Qualifikationsziele/Kompetenzen:
- Classification of wheeled mobile robots
- Types of wheels and wheel configurations
- Difference between mobile robots and robot arms
- Kinematic nonholonomic constraints on wheels
- Degrees of mobility, steerability, and maneuverability
- Forward kinematics (unicycle, differential-drive robot, car-like robot, n-trailer systems)
- Inverse kinematics
- Lagrange dynamic approach
- Newton-Euler approach
- Path planning vs trajectory planning
- Trajectory planning
- Path planning using artificial potential fields
- Planning via retraction
- Planning via cell decomposition
- Probabilistic planning
- Application of MPC Controller on wheeled robots
- Trajectory tracking
- Leader-Follower trajectory tracking control
- Control of multi-robot systems
Vergabe von Leistungspunkten und Benotung durch:
- Portfolio-Prüfung
Modulverantwortliche:
- Prof. Dr. Georg Schildbach
Lehrende:
- Institut für Medizinische Elektrotechnik
- Prof. Dr. Behnam Miripour Fard
Literatur:
- M.W. Spong, S. Hutchinson, and M. Vidyasagar : Robot Modeling and Control 2nd ed. John Wiley & Sons, 2020
- R. Siegwart, I.R. Nourbakhsh, D. Scaramuzza : Introduction to Autonomous Mobile Robots MIT Press, 2011
- B. Siciliano, L. Sciavicco, L. Villani, G. Oriolo : Robotics - Modelling, Planning and Control 3rd Edition, Springer, 2009
- H. Choset, K. Lynch, S. Hutchinson, G. Kantor, W. Burgard, L. Kavraki, and S. Thrun : Principles of Robot Motion - Theory, Algorithms, and Implementation MIT Press, 2005
Sprache:
- Wird nur auf Englisch angeboten
Bemerkungen:
Dieses Modul kann nur als ein Modul aus dem Katalog Aktuelle Themen Robotik und Automation (CS4290-KP04, CS4290) belegt werden.Zulassungsvoraussetzungen zur Belegung des Moduls:
- Keine
Zulassungsvoraussetzungen zur Teilnahme an Modul-Prüfung(en):
- Erfolgreiche Bearbeitung von Übungszetteln gemäß Vorgabe am Semesteranfang
Modulprüfung(en):
RO4210-L1: Portfolioprüfung Path Planning and Control of Wheeled Robots mit insgesamt 100 Punkten, wie folgt aufgeteilt:
- 60 Punkte für Einreichung der Hausaufgaben
- 40 Punkte für einen E-Test
Letzte Änderungen:
17.08.2022