Winter Semester

Robot Mechanisms and User Interfaces

Lecturers: Philipp Beckerle, Mehmet Ege Cansev 5 ECTS
Semester: WS 2021/2022 Duration: 1 Semester Frequency: annual (WS)
Attendance: 60 hours Self-Study: 90 hours Language: English

Courses:

Robot Mechanisms and User Interfaces (WS 2021/2022, Lecture, 2 SWS, Philipp Beckerle)

Exercises for Robot Mechanisms and User Interfaces (WS 2021/2022, Exrcises, 2 SWS, Mehmet Ege Cansev)

Content:

  • Mechanical components
  • Robot mechanisms
    • Kinematic parameters and calculations
    • Evaluation metrics and design methods
    • Redundant mechanisms and actuation
  • Human-robot interfaces
    • Intend detection (sensing) and haptic stimulation (actuators)
    • Interface system design and evaluation

A flip-the-classroom seminar with student presentations and discussion is part of the lecture. The laboratory exercise will be a mini design project in which student groups create their own low-budget haptic human-machine interfaces.

 

Learning objectives and competencies:

On successful completion of this module, students will be able to:

  • Understand robot mechanisms and apply kinematic calculations for their design and control.
  • Exploit redundancy in kinematic chains and actuation systems.
  • Know components of human-machine interfaces and be able to design such systematically.
  • Know approaches to model human characteristics and behavior for human-machine interface design.

Sensorik

Content:

Einführung in die Sensorik. Wandlerprinzipien. Sensor-Parameter. Sensor-Technologien. Messung mechanischer Größen.

Learning objectives and competencies:
Die Studierenden sollen die grundlegenden Verfahren bei der Messung nicht-elektrischer Größen mit Hilfe elektrischer Sensoren kennenlernen und verstehen, wie diese bei Aufgaben aus dem Bereich der modernen industriellen Prozeßmeßtechnik angewandt werden. Dazu werden zunächst die wichtigsten in der Sensorik verwendeten Prinzipien zur Wandlung physikalischer und chemischer Größen in elektrische Signale behandelt. Danach werden die zur technischen Realisierung von Sensoren eingesetzten Technologien vertieft. Schwerpunktmäßig wird auf die anwendungstechnischen Gesichtspunkte von Sensoren und Schaltungen zur Messung elektromechanischer Größen in mechatronischen Komponenten und Systemen eingegangen.

Grundlagen der Elektrotechnik III

Content:

Buch: “Elektrische Messtechnik”, 7. Aufl. 2016, Springer Verlag, Kap. 1 – 4 und 7

Learning objectives and competencies:

Diese Vorlesung stellt den dritten Teil der dreisemestrigen Pflichtlehrveranstaltung über Grundlagen der Elektrotechnik für Studenten der Mechatronik sowie der Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik im Grundstudium dar. Die Hauptlernziele bestehen im Verständnis von Analyseverfahren für lineare und nichtlineare Netzwerke sowie der Messtechnik elektrischer Größen.

Zunächst wird die Laplacetransformation erläutert, um damit einfache

lineare zeitinvariante Netzwerke mit beliebiger Erregung analysieren zu können. Im zweiten Teil werden Schaltungen mit nichtlinearen Bauelementen vertieft. Im Kapitel “Messverstärker” sollen zunächst die Funktionsweise und die Einsatzmöglichkeiten des Operationsverstärkers anhand von messtechnischen Grundschaltungen verstanden werden. Danach folgt eine Einführung in die Grundlagen der el. Messtechnik.

Abschließend werden wichtige Wechselwirkungen und physikalische

Wandlungsprinzipien zur Messung elektrischer Größen vorgestellt und anhand von Beispielen geübt.

Seminar Human-Robot Interaction

Lecturers: Anany Dwivedi, Philipp Beckerle, Adna Bliek 2,5 ECTS
Semester: WS 2021/2022 Duration: 1 Semester Frequency: annual (WS)
Attendance: 10 hours Self-Study: 65 hours Language: English

Course:

Seminar Mensch-Roboter-Interaktion (WS 2021/2022, Seminar, 2 SWS, compulsory attendance, Philipp Beckerle, Adna Bliek)

Content:

In the seminar, students will analyze, present, and discuss recent research topics in human-robot-interaction. This will comprise aspects of cognitive and physical human-robot interaction and related topics of human and engineering sciences. Besides reflecting contemporary literature, the students are asked to conclude and suggest directions for future research.

 

Learning objectives and competencies:

On successful completion of this module, students will be able to comprehend and convey recent research challenges in the area of human-robot interaction. Moreover, they are prepared to infer future research lines from recent developments.

Seminar Autonomous Systems and Mechatronics

Lecturers: Anany Dwivedi, Philipp Beckerle, Rodrigo J. Velasco Guillen 2,5 ECTS
Semester: WS 2021 Duration: 1 Semester Frequency: semi-annual (WS + SS)
Attendace: 10 hours Self-Study: 65 hours. Language: English

Course:

Seminar Autonomous Systems and Mechatronics (WS 2021, Seminar, 2 SWS, compulsory attendance, Philipp Beckerle, Mehmet Ege Cansev, Rodrigo J. Velasco Guillen)

Content:

In the seminar, students will analyze, present. and discuss recent research topics in autonomous systems and mechatronics. This will comprise mechatronic component, system, and control design as well as advanced methods aiming at autonomous operation. Besides reflecting contemporary literature, the students are asked to conclude and suggest directions for future research.

 

Learning objectives and competencies:

On successful completion of this module, students will be able to comprehend and convey recent research challenges in the area of autonomous system and mechatronics. Moreover, they are prepared to infer future research lines from recent developments.
Additional information can be found on: UnivIs