Einführung in autonome Roboter: Mechanismen, Sensoren, Aktuatoren und Algorithmen

Eine umfassende Einführung in das Gebiet der autonomen Robotik, die sich an Studierende im höheren Semester richtet und zusätzliche Online-Ressourcen bietet.

Lehrbücher, die eine breite algorithmische Perspektive auf die Mechanik und Dynamik von Robotern bieten, richten sich fast ausnahmslos an Studierende im Aufbaustudium. „Introduction to Autonomous Robots“ bietet eine dringend benötigte Ressource, um Studierenden im dritten und vierten Studienjahr die rechnerischen Grundlagen für den Entwurf und die Steuerung autonomer Roboter zu vermitteln. Die Autoren verwenden einen im Unterricht erprobten und zugänglichen Ansatz, um progressive, schrittweise Entwicklungskonzepte sowie eine breite Palette von Beispielen aus der Praxis und grundlegende Konzepte in den Bereichen Mechanismen, Sensorik und Aktorik, Berechnung und Unsicherheit vorzustellen. Dabei wägen die Autoren stets die Auswirkungen von Hardware (Mechanismus, Sensor, Aktuator) und Software (Algorithmen) bei der Vermittlung von Roboterautonomie ab.

Merkmale:
Streng und im Unterricht erprobt Geschrieben für Ingenieur- und Informatikstudenten mit Kenntnissen in linearer Algebra, Wahrscheinlichkeitstheorie, Trigonometrie und Statistik auf dem Niveau eines Zweitsemesters QR-Codes im Text leiten die Leser zu Online-Vorlesungsvideos und Animationen Themen umfassen: Grundkonzepte in Robotermechanismen wie Fortbewegung und Greifen sowie die daraus resultierenden Kräfte; Funktionsprinzipien von Sensoren und Aktuatoren; grundlegende Algorithmen für die Bildverarbeitung und Merkmalserkennung; eine Einführung in künstliche neuronale Netze, einschließlich konvolutionaler und rekurrenter Varianten Umfangreiche Anhänge konzentrieren sich auf projektbasierte Lehrpläne, relevante mathematische Bereiche, Backpropagation, das Schreiben einer wissenschaftlichen Arbeit und andere Themen Eine wachsende Bibliothek von Übungen in einer quelloffenen, plattformunabhängigen Simulation (Webots)