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Projekt- und Forschungspraktikum: Robotik (WiSe 24/25)

Organisatorisches

Folien zur Informationsveranstaltung vom 18.09.:
https://cloud.uni-koblenz.de/s/t36EGnmScMnkHgf

Finale Anmeldung via E-Mail bis Sonntag, 22.09.:

  • E-Mail mit Betreff „[ADA-WS2425] Bewerbung <Name>“ an mmints@uni-koblenz.de
  • Inhalt:
    • Aktuelles Semester
    • Studiengang
    • Prio-Liste Präsentationsthemen, jeweils 3:
      • Technische Themen
      • Forschungsfragen
      • Themen finden sich in den Folien der Infoveranstaltung
    • Verkenntnisse in der Robotik und verwandten Themen? Wenn ja, welche?
    • Motivation: Was verspreche ich mir von diesem Praktikum?

Die Anmeldung über KLIPS ist bis zum 06.10. offen.

Inhalt

Mit dem Projekt- und Forschungspraktika der vergangen Semester wurde eine solide Grundlage für die Softwareentwicklung unserer vierbeinigen Roboter-Hündin "Ada" (Autonomous Dog Approach) gelegt. Die vierbeinige Roboterplattform Unitree Go1 ist mit fünf Stereo-Kameras und vier Ultraschallsensoren ausgestattet. Zusätzlich ist eine RGB-D Kamera montiert, mit deren Hilfe erweitere Informationen der Außenwelt aufgenommen werden können.

Neben der Weiterentwicklung der Software für Ada wird in diesem Semester außerdem der Fokus auf die Integration zusätzlicher Sensorik gelegt. Die ausgewählte Sensorik wird für eine Experimentalplattform eingesetzt, die in einem echten Forschungsprojekt verwendet wird. Die eingesetzte Sensorik umfasst unter anderem:
- LIDAR
- Multi-Kamera-Systeme / Stereo-Kameras
- Spezial-Kameras: Event-Based, Multi-Spektral, Infrarot
- GNSS / GPS + RTK

Auch die Visualisierung ist ein wichtiger Bestandteil in der Arbeit mit Robotern und Sensorsystemen. Tragbare Konsolen-Computer, wie zum Beispiel das Steam Deck, eignen sich als Eingabegerät und als Display für Systemmonitoring. Dieses Praktikum bietet einen möglichen Rahmen, Controller-Software für solche Computer zu entwickeln, um unsere Roboter zu steuern und Sensordaten wie Kamerabilder oder 3D-Punktewolken zu visualisieren.

Projektpraktikum (Bachelor):

Das Projektpraktikum wird sich mit Anwendungsentwicklung und Visualisierungsaufgaben beschäftigen. Der Fokus der Lehrinhalte liegt darin, anwendungsbasiert Wissen über Robotik zu erlangen und zu vertiefen.
Die Kernthemen umfassen:
- Projektmanagement und -organisation eines großen Softwareprojekts
- Entwicklungswerkzeuge: Linux, Docker, Git und CMake
- Anwendungs- und Algorithmenentwicklung in Python und C++
- Robot Operation System (ROS)
- Sensorintegration

Es ist empfohlen, dieses Praktikum nach dem Bestehen der CV-Programmierklausur zu belegen. Außerdem sollten die Grundlagen der Bildverarbeitung (BV1 + BV2) bekannt sein, um einen einfacheren Einstieg in die Thematik der Robotik zu bekommen. Das vermittelte Wissen aus "Grundlagen der Autonomen Systeme" und "Einführung in die CV - Robotik" kommt in diesem Praktikum in Realbedingungen zum Einsatz.

Klips-Link: https://klips.uni-koblenz.de/v/159676

Forschungspraktikum (Master):

Im Forschungspraktikum liegt der Fokus auf der Implementierung fortschrittlicher Algorithmen zur Kartierung. Die Lerninhalte vermitteln anwendungsbasiertes Wissen über Robotik und ermöglichen dessen Vertiefung. Die Kernthemen umfassen:
- Projektmanagement und -organisation eines großen Softwareprojekts
- Entwicklungswerkzeuge: Linux, Docker, Git und CMake
- Anwendungs- und Algorithmenentwicklung in Python und C++
- Robot Operation System (ROS)
- Sensorintegration
- Umfeldmodellierung und -interpretation
- (visual) SLAM
- Navigation

Bildverarbeitung 1, 2 und 3 sollten bekannt sein, um einen einfacheren Einstieg in die Thematik der Robotik zu bekommen. Das vermittelte Wissen aus "Grundlagen der Autonomen Systeme" kommt in diesem Praktikum in Realbedingungen zum Einsatz.

Inhalte aus den Veranstaltungen "Visuelle KI", "Grundlagen der KI", "Machine Learning" bzw. "Deep Learning" oder "Pattern Recognition" sind von Vorteil.

Klips-Link: https://klips.uni-koblenz.de/v/159675