Schulungsübersicht
Einführung in Robotermanipulation und Deep Learning
- Überblick über Manipulationsaufgaben sowie Systemkomponenten
- Konventionelle Verfahren im Vergleich zu lernbasierten Ansätzen
- Einsatz von Deep Learning in der Wahrnehmung, Planung und Steuerung
Wahrnehmung für die Robotermanipulation
- Visuelle Sensorik sowie Objekterkennung zum Greifen
- 3D-Bildverarbeitung, Tiefensensorik und Verarbeitung von Punktwolken
- Training von Convolutional Neural Networks zur Objektlokalisierung und Segmentierung
Greifplanung und -erkennung
- Klassische Algorithmen zur Greifplanung
- Erlernen von Greifpositionen aus Daten sowie Simulationen
- Implementierung von Netzwerken zum Erkennen von Greifpositionen (z. B. GGCNN, Dex-Net)
Steuerung und Bewegungsplanung
- Inverse Kinematik sowie Trajektoriengenerierung
- Lernbasierte Methoden zur Bewegungsplanung sowie Imitationslernen
- Reinforcement Learning für die Erstellung von Steuerungsmodellen zur Manipulation
Integration mit ROS 2 und Simulationsumgebungen
- Einrichtung von ROS 2-Knoten für Wahrnehmung und Steuerung
- Simulation von Roboterarmen in Gazebo sowie Isaac Sim
- Integration neuronaler Modelle zur Echtzeitsteuerung
End-to-End-Lernen für Manipulationsaufgaben
- Zusammenführung von Wahrnehmung, Entscheidungsfindung und Steuerung in einheitlichen Netzwerken
- Nutzung Demonstrationsdaten zum supervidierten Erlernen von Steuerungsstrategien
- Übertragung erlernter Modelle zwischen simuliertem und realem Hardwareumfeld
Bewertung und Optimierung
- Kennzahlen zur Messung von Erfolg, Stabilität sowie Präzision des Greifens
- Testen unter wechselnden Bedingungen und bei Störfaktoren
- Komprimierung von Modellen sowie deren Einsatz auf ressourcenbegrenzten Geräten
Praxisprojekt: Roboterisches Greifen mittels Deep Learning
- Entwurf einer Gesamtlösung von der Wahrnehmung bis zur Aktion
- Training und Test eines Modells zum Erkennen von Greifpositionen
- Integration des Modells in einen simulierten Roboterarm
Zusammenfassung und weitere Schritte
Voraussetzungen
- Fundiertes Verständnis der Kinematik und Dynamik von Robotern
- Erfahrung mit Python sowie gängigen Deep-Learning-Frameworks
- Vertrautheit mit ROS oder ähnlichen robotischen Middleware-Systemen
Zielgruppe
- Robotik-Ingenieure, die intelligente Manipulationssysteme entwickeln
- Fachleute aus den Bereichen Wahrnehmung und Steuerung mit Schwerpunkt Greifen
- Forscher sowie fortgeschrittene Praktiker im Bereich Robotiklernen und KI-gestützte Steuerung
Erfahrungsberichte (2)
Bereitstellung der Materialien (virtuelle Maschine), um direkt mit den Übungen zu beginnen, sowie Erläuterung der ROS2-Kernkonzepte. Warum bestimmte Dinge auf eine bestimmte Weise funktionieren.
Arjan Bakema
Kurs - Autonomous Navigation & SLAM with ROS 2
Maschinelle Übersetzung
sein Wissen und die Nutzung von KI für Robotik in der Zukunft.
Ryle - PHILIPPINE MILITARY ACADEMY
Kurs - Artificial Intelligence (AI) for Robotics
Maschinelle Übersetzung