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Schulungsübersicht

Einführung in KI und Robotik

  • Überblick über die Konvergenz moderner Robotik und KI
  • Anwendungen in autonomen Systemen, Drohnen und Service-Robotern
  • Zentrale KI-Komponenten: Wahrnehmung, Planung und Steuerung

Einrichten der Entwicklungsumgebung

  • Installation von Python, ROS 2, OpenCV und TensorFlow
  • Nutzung von Gazebo oder Webots für die Roboter-Simulation
  • Arbeiten mit Jupyter Notebooks für KI-Experimente

Wahrnehmung und Computervision

  • Nutzung von Kameras und Sensoren zur Wahrnehmung
  • Bildklassifizierung, Objekterkennung und Segmentierung mit TensorFlow
  • Kantenerkennung und Kontur-Tracking mit OpenCV
  • Echtzeit-Bildübertragung und -verarbeitung

Lokalisierung und Sensorfusion

  • Verständnis probabilistischer Robotik
  • Kalman-Filter und erweiterte Kalman-Filter (EKF)
  • Partikelfilter für nichtlineare Umgebungen
  • Integration von LiDAR-, GPS- und IMU-Daten zur Lokalisierung

Bewegungsplanung und Pfadsuche

  • Pfadplanungs-Algorithmen: Dijkstra, A* und RRT*
  • Hindernisvermeidung und Umgebungskartierung
  • Echtzeit-Bewegungssteuerung mit PID-Reglern
  • Dynamische Pfadoptimierung mittels KI

Reinforcement Learning für die Robotik

  • Grundlagen des Reinforcement Learning
  • Entwicklung von belohnungsbasierten Roboter-Verhaltensweisen
  • Q-Learning und Deep Q-Networks (DQN)
  • Integration von RL-Agents in ROS für adaptive Bewegung

Simultaneous Localization and Mapping (SLAM)

  • Verständnis der SLAM-Konzepte und Arbeitsabläufe
  • Implementierung von SLAM mit ROS-Paketen (gmapping, hector_slam)
  • Visuelles SLAM mit OpenVSLAM oder ORB-SLAM2
  • Testen von SLAM-Algorithmen in simulierten Umgebungen

Themen für Fortgeschrittene und Integration

  • Sprach- und Gestenerkennung für die Mensch-Roboter-Interaktion
  • Integration mit IoT-Plattformen und Cloud-Robotik
  • KI-gestützte prädiktive Wartung für Roboter
  • Ethik und Sicherheit in KI-gestützter Robotik

Kapitelsprojekt

  • Entwurf und Simulation eines intelligenten mobilen Roboters
  • Implementierung von Navigation, Wahrnehmung und Bewegungssteuerung
  • Demonstration der Echtzeit-Entscheidungsfindung mit KI-Modellen

Zusammenfassung und nächste Schritte

  • Überprüfung der wichtigsten Techniken der KI-Robotik
  • Zukunftstrends in der autonomen Robotik
  • Ressourcen für das weitere Lernen

Voraussetzungen

  • Programmiererfahrung in Python oder C++
  • Grundlegendes Verständnis von Informatik und Ingenieurwesen
  • Vertrautheit mit Wahrscheinlichkeitskonzepten, Differential- und Integralrechnung sowie linearer Algebra

Zielgruppe

  • Ingenieurinnen und Ingenieure
  • Roboter-Enthusiasten
  • Forschende in den Bereichen Automatisierung und KI
 21 Stunden

Teilnehmerzahl


Preis je Teilnehmer (exkl. USt)

Erfahrungsberichte (1)

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