Schulungsübersicht
Woche 01
Tag 01
Einführung
- Was macht einen Roboter intelligent?
Physikalische vs. virtuelle Roboter
- Intelligente Roboter, intelligente Maschinen, sentient machines und Prozessautomatisierung (RPA) usw.
Die Rolle der Künstlichen Intelligenz (KI) in der Robotik
- Über „if-then-else“ hinaus und die lernende Maschine
- Die Algorithmen hinter der KI
- Maschinelles Lernen, Computersehen, Sprachverarbeitung (NLP) usw.
- Cognitive Robotics
Tag 02
Die Rolle von Big Data in der Robotik
- Entscheidungsfindung basierend auf Daten und Mustern
Die Cloud und die Robotik
- Verknüpfung von Robotik mit IT
- Bau funktionsfähigerer Roboter, die mehr Informationen abrufen und zusammenarbeiten können
Fallstudie: Industrie-Roboter
- 
        Mechanische Roboter
        - Baxter
 
- 
        Roboter in nuklearen Anlagen
        - Strahlenschutz und -detektion
 
- 
        Roboter in Kernreaktoren
        - Strahlenschutz und -detektion
 
Tag 03
Hardware-Komponenten eines Roboters
- Motoren, Sensoren, Mikrocontroller, Kameras usw.
Gängige Elemente von Robotern
- Maschinelles Sehen, Spracherkennung, Sprachsynthese, Proximity-Sensing, Drucksensoren usw.
Tag 04
Entwicklungsframeworks für das Programmieren eines Roboters
- Open-Source- und kommerzielle Frameworks
- 
        Robot Operating System (ROS)
        - Architektur: Arbeitsbereich, Themen, Nachrichten, Dienste, Knoten, ActionLibs, Tools usw.
 
Sprachen für das Programmieren eines Roboters
- C++ für die niedrigstufige Steuerung
- Python für die Orchestrierung
- Programmieren von ROS-Knoten in Python und C++
- Andere Sprachen
Tag 05
Tools für die Simulation eines physischen Roboters
- Kommerzielle und Open-Source-Software zur 3D-Simulation und Visualisierung
Tools für die Gestaltung der physischen Eigenschaften eines Roboters
- Kommerzielle und Open-Source-CAD-Software
Fallstudie: Mechanische Roboter
- Roboter im Bereich der Nukleartechnik
- Roboter in Umwelsystemen
Woche 02
Tag 06
Crashkurs in Python
- Software-Installation und -Setup
- Nützliche Pakete und Utilities
- Arbeiten mit Python-Datentypen, Operatoren, Schleifen, Verzweigungen, Funktionen, Methoden usw.
- Schreiben eines Beispielprogramms
- Team-Projekt
Tag 07
Vorbereitung auf die Roboterentwicklung
- Einrichten der Entwicklungsumgebung (z.B. Arduino IDE)
- Erforschen der Arduino-Sprache (C/C++) Syntax
- Codieren, Kompilieren und Hochladen auf den Mikrocontroller
- Zusammenbauen der Hardware-Komponenten eines Arduino-Roboters
Tag 08
Arbeiten mit Arduino-Componenten
- Analog-Sensoren
- Digital-Sensoren
Arbeiten mit Arduino-Kommunikationsmodulen
- Bluetooth-Module
- Wi-Fi-Module
- RFID-Module
- I2C und SPI
- Mobile Internetverbindung
Tag 09
Bau eines Roboters
- Planen der Eigenschaften und Merkmale eines Roboters
- Implementieren der Roboterbewegung
Team-Projekt
- Diskussion und Überprüfung
Tag 10
Steuern des Roboters
- Implementieren des Controllers
- Verbinden mit dem Roboter (kabelgebunden und drahtlos)
Team-Projekt
- Diskussion und Überprüfung
Woche 03
Tag 11
Programmieren des Roboters
- Simulieren eines Roboters mit Gazebo/ROS
- Verstehen von ROS-Knoten
- Programmieren eines Knotens in Python und C++
- Nachrichten und Themen in ROS
- Publikations-/Abonnenten-Paradigma
Team-Projekt
- Bump & Go mit einem realen Roboter
- Diskussion und Überprüfung
Tag 12
Programmieren des Roboters (Fortsetzung...)
- Frames in ROS und Referenzänderungen
- 2D-Informationenverarbeitung von Kameras mit OpenCV
- Informationsverarbeitung eines Lasers
Team-Projekt
- Sicherer Verfolgung von Objekten nach Farbe
- Diskussion und Überprüfung
Tag 13
Testen des Roboters
- Tools für das Testen Ihres Codes
- Unit-Testing
- Erstellen eines TestSuites
- Automatisieren Ihrer Tests
- Fehlerbehebung
Team-Projekt
- Sicherer Verfolgung von Objekten nach Farbe
- Diskussion und Überprüfung
Tag 14
Programmieren des Roboters (Fortsetzung...)
- Dienste in ROS
- 3D-Informationenverarbeitung von RGB-D-Sensoren mit PCL
- Karten und Navigation mit ROS
Tag 15
Programmieren des Roboters (Fortsetzung...)
- Ausführen von Aufgaben mit ActionLib
Team-Projekt
- Suchen nach Objekten in der Umgebung
Woche 04
Tag 16
Programmieren des Roboters (Fortsetzung...)
- Ausführen von Aufgaben mit ActionLib
Tag 17
Programmieren des Roboters (Fortsetzung...)
- Spracherkennung und Sprachgenerierung
- Fehlerbehebung
Team-Projekt
- Steuern eines Roboters durch Spracheingabe
Tag 18
Programmieren des Roboters (Fortsetzung...)
- Steuern von Roboterarmen mit MoveIt!
- Steuern der Roboterhals-Positionierung für aktives Sehen
- Fehlerbehebung
Team-Projekt
- Suchen und Sammeln von Objekten
Tag 19
Bereitstellen des Roboters
- Bereitstellen des Roboters in der realen Welt
- Überwachen und Wartung von Robotern vor Ort
- Steuern eines Roboters durch eine mobile App
Sichern des Roboters
- Verhindern von unbefugtem Zugriff
- Verhindern, dass Hacker sensible Daten einsehen und stehlen können
Tag 20
Data Analytics
- Sammeln und Organisieren von Daten, die vom Roboter erzeugt werden
- Verstehen der Daten durch Visualisierungstools und -prozesse
Zusammenbau eines Roboters in Teamarbeit
- Bau eines Roboters in der Cloud
- Bau einer mobilen App zur Interaktion mit Ihrem Roboter
- Beitritt zur Robotik-Gemeinschaft
Zukunftsaussichten für Roboter in der Wissenschaft und Energiebranche
Zusammenfassung und Schlussfolgerungen
Voraussetzungen
- Programmiererfahrung in C oder C++
- Programmiererfahrung in Python (nützlich, aber nicht notwendig; kann im Rahmen des Kurses gelehrt werden)
- Erfahrung mit der Linux-Befehlszeile
Zielgruppe
- Entwickler
- Ingenieure
- Wissenschaftler
- Techniker
Erfahrungsberichte (1)
sein Wissen und seine Nutzung von KI für Robotics in der Zukunft.
Ryle - PHILIPPINE MILITARY ACADEMY
Kurs - Artificial Intelligence (AI) for Robotics
Maschinelle Übersetzung
