Prof. Dr.-Ing. Gerd Bitsch

Mechatronik, Robotik Hochschule Kaiserslautern

MecRoKa

Lehrveranstaltungen

Hier finden Sie die wichtigsten Informationen zu den von Prof. Bitsch angebotenen Lehrveranstaltungen, Laboren und betreuten Modulen.

Die Unterlagen zu den Vorlesungen können über OLAT heruntergeladen werden. Hierzu müssen Sie der zur Veranstaltung gehörenden Gruppe beitreten (passwortgeschützt). Die notwendigen Zugangsdaten erhalten Sie in der Vorlesung (NICHT per Mail!).

In allen Klausuren sind grundsätzlich keine Hilfsmittel erlaubt (auch keine Taschenrechner).

Bachelor

Lehrveranstaltung:  Vorlesung Mechatronische Systeme  (3 SWS, 4 ECTS)       

Lehrveranstaltung:  Labor Mechatronische Systeme  (1 SWS, 1 ECTS)                                 

Vorlesungsinhalt:

  • Grundaufbau mechtronischer Systeme
  • Modellbildung, Prozesselemente, Vierpoldrstellung; Kennlinien; Prozessschaubilder
  • Erstellung von Grundgleichungen, Differentialgleichungen (z. B. Lagrangefkt./-gleichung)
  • Analogien mechanischer und elektrischer Systeme
  • Sensoren (Anforderungen, Typen, Integrationsstufen, Beispiele, MEMS)
  • Sensorfusion; Komplementärfilter
  • Aktoren (Beispiele; Prinzipien elektrischer Antriebe, Brushless und Steppermotoren)
  • Bussysteme; Schnittstellen; Fehlekorrekturverfahren
  • Echtzeitsysteme
  • Rapid Control Prototyping

Veranstaltung:  Projektarbeit (ca. 210 Stunden Gesamtaufwand, 7 ECTS)

Inhalt:

In der Regel in Form eine Kleingruppe wird eine mechatronische Problemstellung bearbeitet.

Exemplarische Beispiele (näheres unter "Studentische Arbeiten"):

  • Aufbau oder Verbesserung eine selbstbalancierenden Roboters
  • Arbeiten im Quadrocopterumfeld
  • Aufbau eines Rasenmäherroboters
  • 3D-Drucker auf Basis eines Kuka-Industrieroboters

Bei Interesse (es können auch gerne eigene Projekte vorgeschlagen werden) kontaktieren Sie bitte einen Assistenten oder Prof. Bitsch.

Lehrveranstaltung:  Vorlesung Robotik I  (3 SWS, 4 ECTS)

Lehrveranstaltung:  Labor Robotik I  (1 SWS, 1 ECTS)                     

Vorlesungsinhalt:

  • Koordinatentransformation / DH-Transformation
  • Vorwärts-/Rückwärtskinematik serieller Roboter
  • Geschwindigkeitskinematik / Jacobi-Matrizen
  • Pfad-/Trajektorienplanung

Laborinhalte:

  • Praktisches Arbeiten mit einem Kuka Industrieroboter

Lehrveranstaltung:Vorlesung Robotik II  (3 SWS, 3 ECTS)

Lehrveranstaltung:  Labor Robotik II  (2 SWS, 2 ECTS)          

Vorlesungsinhalt:

  • Aufbau und Beschreibung mobiler Roboter
  • ROS2 Grundlagen
  • Simulationsumgebung(en)
  • Einfaches Beispiel in ROS2
  • Navigation - Odometrie
  • Navigation - SLAM (Self Localisation and Mapping)
  • Navigation - GNSS
  • Navigation - Maps
  • Navigation - Pfadplanung
  • Navigation - Trajektorien
  • Navigation - Behaviour trees
  • Datenfusion - Kalman Filter

Laborinhalte:

  • Praktisches Arbeiten mit ROS2

Master

Module: Rapid System Development  (6 SWS, 10 ECTS)   

Language: english                

assignment:Master Mechanical Engineering and Mechatronics

Content of the module are a couple of important core techniques/tools with respect to a modern, fast and efficient system development process. In parallel to the lectures students work on the improvement of a selfbalancing robot. Project progress is discussed regulary in the group and finally regarded as the exam.

Lecture topics:

  • Multi body simulation
  • Control design
  • State machines
  • Code export and optimization
  • Parameter estimation and system identification

Application:

  • Improving the performance of an two-wheel selfbalancing robot

Module: Research  (about 300 hours total volume of work, 10 ECTS)   

Language: german or english                

assignment:Master Mechanical Engineering and Mechatronics

actual/next lecture period: always possible

content:

The module will give the chance to improve the research and developement skills by involving the student in actual research projects. Possible topics are mobile robots/industrial robots or - due to the very closed reletionship to Fraunhofer ITWM - any of the fieds of research you can find under:

If interestet, please contact Prof. Bitsch