Robot Rescue Mission

Lernziele

Cyber-Physical Systems (CPS) sind Systeme, bei denen Informationsverarbeitung in physikalische Prozesse eingebettet ist. Nach erfolgreichem Besuch der Veranstaltung sind die Studierenden in der Lage, einfache CPS zu entwickeln. Sie können die Wechselwirkungen zwischen einem Cyber-Physical System und dessen umgebenden Prozessen beurteilen, der sich aus dem Kreislauf zwischen physikalischer Umwelt, Sensor, A/D-Wandler, digitalem Prozessor, D/A-Wandler und Aktuator ergibt. Die Veranstaltung versetzt die Studierenden in die Lage, Modellierungstechniken miteinander vergleichen, deren Vor- und Nachteile abwägen, und geeignete Techniken zur Systementwicklung einsetzen zu können. Sie erwerben die Fähigkeit, diese Techniken im Rahmen konkreter praktischer Aufgabenstellungen anzuwenden. Sie haben erste Erfahrungen im hardwarenahen Software-Entwurf, im Umgang mit industrierelevanten Spezifikationswerkzeugen und im Entwurf einfacher Regelungssysteme erworben.

Szenario, Aufgabengebiet

Nach einem Erdbeben gilt es, Verschüttete zu orten und zu bergen. Dafür sollen autonome Roboter entwickelt werden. Den Studierenden stehen hierzu Roboterbaukästen, die um weitere Hardware ergänzt werden kann, zur Verfügung. Ziel ist es, gute Ergebnisse weiter zu verwenden, so daß, wenn die Lehrveranstaltung das nächste Mal angeboten wird, die Studierenden deren Funktionalität erweitern oder in ein anderes System integrieren können. So soll nach und nach ein System aus miteinander vernetzen Robotern entstehen, die selbstständig und erfolgreich in dem Szenario agieren können.

Literatur

  • P. Marwedel. Eingebettete Systeme. Springer, 2007.
  • Begleitende Foliensätze.

Voraussetzungen

Kenntnisse der Eingebetteten Systeme, wie sie im Rahmen des Moduls Architektur Eingebetteter Systeme vermittelt werden, sind von Vorteil. Die relevanten Grundlagen werden für Quereinsteiger jedoch genügend rekapituliert.

Lehrveranstaltungen und Lehrform

Labor "Robot Rescue Mission" (4 SWS)

Leistungsnachweise und Prüfungen

Die Vergabe der Leistungspunkte erfolgt aufgrund des erfolgreichen Bearbeitung einer Aufgabe aus dem Themenbereich eines Such- und Bergungszenarios. Zusätzlich ist ein Laborbericht über die Aufgabe und deren Umsetzung anzufertigen, sowie ein Abschlussvortrag zu halten.

Notenbildung

In die Benotung gehen der Laborbericht, der Vortrag sowie die Umsetzung der Aufgabenstellung ein.