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Schulungsübersicht

Einführung in Multi-Roboter-Systeme

  • Überblick über Koordinations- und Steuerungsarchitekturen für mehrere Roboter
  • Anwendungen in Industrie, Forschung und autonomen Systemen
  • Vergleich zwischen zentralisierten und dezentralisierten Systemen

Grundlagen der Schwarmintelligenz

  • Prinzipien kollektiver Intelligenz und Selbstorganisation
  • Biologische Inspiration: Ameisen, Bienen und Vogelschwärme
  • Emergentes Verhalten und Robustheit in Schwarmssystemen

Kommunikation und Koordination

  • Modelle und Protokolle für die Kommunikation zwischen Robotern
  • Konsensalgorithmen und verteilte Einigung
  • Strategien zur Aufgabenzuteilung und Ressourcenfreigabe

Steuerungs- und Formationsstrategien

  • Follower-Leader-, verhaltensbasierte und virtuelle Struktursteuerung
  • Algorithmen für Schwarmverhalten, Abdeckung sowie Verfolgung und Flucht
  • Aufrechterhaltung der Formation unter Bedingungen mit gestörter Kommunikation

Schwarmoptimierungsalgorithmen

  • Particle Swarm Optimization (PSO) und Ant Colony Optimization (ACO)
  • Anwendungen in der Pfadplanung und dynamischen Aufgabenverteilung
  • Hybridansätze, die Lernen und Schwarmheuristiken kombinieren

Simulation und Implementierung

  • Aufbau von Multi-Roboter-Simulationen in ROS 2 und Gazebo
  • Implementierung von Schwarmverhalten mit Python oder C++
  • Debugging und Analyse emergenter Dynamiken

Fortgeschrittene Themen in der Schwarmrobotik

  • Skalierbarkeit, Fehlertoleranz und Kommunikationseffizienz
  • Integration von maschinellem Lernen für adaptive Koordination
  • Mensch-Schwarm-Interaktion und übergeordnete Steuerung

Praxisprojekt: Entwurf und Simulation eines Schwarm-Koordinierungssystems

  • Definition von Zielen und Einschränkungen für eine Multi-Roboter-Mission
  • Implementierung von Schwarmkoordinationsalgorithmen
  • Bewertung von Leistungsmetriken und Robustheit

Zusammenfassung und nächste Schritte

Voraussetzungen

  • Starke Grundlagen in der Robotik
  • Erfahrung mit Python-Programmierung und ROS
  • Kenntnisse in Algorithmen für Bewegungsplanung und Regelung

Zielgruppe

  • Robotikforscher, die sich auf verteilte und kooperative Systeme spezialisieren
  • Systemarchitekten, die großskalige Multi-Agenten-Roboterlösungen entwerfen
  • Fortgeschrittene Entwickler, die an autonomer Koordination und Schwarmalgorithmen arbeiten
 28 Stunden

Teilnehmerzahl


Preis je Teilnehmer (exkl. USt)

Erfahrungsberichte (2)

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