Department of Computer Science Technische Universitaet Muenchen
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Hauptseminar Intelligente Systeme (SS 2007):
Kognitive Verfahren zur Steuerung autonomer Roboter

Inhalt

Im Rahmen des Hauptseminars soll den Studenten ein Überblick über Verfahren zur Steuerung autonomer Roboter vermittelt werden. Dieses Forschungsgebiet hat in den letzten Jahren zu zahlreichen industriell verwertbaren Ergebnissen, insbesondere in der Automatisierung von Produktionsfabriken geführt. Die Steuerung autonomer Roboter, die sich frei in der Welt bewegen können ist jedoch nach wie vor schwierig und lässt Raum für zukünftige Forschung. Einen Einblick in diesen faszinierenden Forschungszweig zu geben, ist Ziel dieses Hauptseminars.

Die ersten beiden Themen setzen sich mit Grundvoraussetzungen auseinander die erfüllt sein müssen, damit sich ein autonomes System in seiner Umgebung zurechtfinden kann. Nämlich zu wissen, wo es sich befindet und welche Positionen es in seiner Umgebung anfahren darf ohne mit Hindernissen zu kollidieren. Thema 3 und 4 beschäftigen sich dann mit der Problemstellung, wie dieses Wissen benutzt werden kann um einen Weg von Punkt A nach Punkt B zu finden. Während Rapidly Growing Random Trees (RRTs) dazu benutzt werden einen a priori Weg zu finden, werden Vector Field Histogramme (VFH) für die Online-Pfadplanung benutzt, also der Bewegungsplanung während dem Fahren. Thema 5 wird eine Einführung in die Motorsteuerung aus dem Kognitionswissenschaftlicher und informationstechnischer Sicht geben. Es werden Begriffe wie interne Modelle geklärt und eine Einführung in die Zustandsschätzung und das Lernen von Motorkommandos gegeben. Thema 6 stellt einige Optimalitätskriterien der Motorsteuerung vor. In der letzten Vortragsstunde werden wir uns dann damit beschäftigen, wie Individuen neue Motorfprimitiven lernen können indem sie andere Individuen beobachten. Ausserdem soll ein Lernverfahren vorgestellt werden, das am SRI benutzt wurde um einen RC-Helikopter dazu zu bringen autonom Kunstflugfiguren zu fliegen.

Bei Interesse haben die Studenten die Möglichkeit die im Hauptseminar erworbenen Kenntnisse im Rahmen von SEPs oder Bachelor-/Diplomarbeiten zu vertiefen.

Wo und Wann

Mittwochs um 11:05 Uhr, in Raum 02.09.023.
Der Zeitraum in denen die Präsentationen stattfinden werden, ist vom 25.04 bis zum 16.05. Die Vortragstermine und Themen finden sich unter Themen.

Anmeldung und Vorbesprechung

Eine Voranmeldung per E-mail (an E-Mail) ist erwünscht. Die Vorbesprechung findet am Freitag, den 19.01.2007 um 9:30 Uhr in Raum 02.09.023 statt. Nach einem kurzen Vortrag, der einen Überblick über das Forschungsgebiet gibt, erfolgt die Vergabe der Themen. Sollte es mehr Interessenten als freie Plätze (8) geben, so erfolgt die Auswahl der Teilnehmer nach erfolgter Voranmeldung.

Wichtige Information für Bachelor- und Masterstudenten

In den Bachelor- und Masterstudiengängen zählen Seminare als Prüfungsleistungen, zu welchen eine vorzeitige Anmeldung erforderlich ist. Die Anmeldung erfolgt mit der Zuteilung eines Themas bei der Vorbesprechung. Angemeldete Prüfungen, zu welchen die Studierenden nicht erscheinen, werden als "Nicht bestanden (nicht erschienen)" mit der Note 5,0 gewertet. Im Rahmen dieses Hauptseminars wird den Studenten jedoch die Möglichkeit eingeräumt, innerhalb von 4 Wochen nach der Vorbesprechung (also bis zum 16.02.2007) vom Seminar zurückzutreten. Die Abmeldung muss jedoch persönlich beim Betreuer (Raum 02.09.039) erfolgen. Eine E-mail ist nicht ausreichend.

Themen

Ein Überblick über die zu vergebenden Themen zusammen mit den Vortragsterminen findet sich unter Themen.

Was wird erwartet

  • Ein etwa 30-minütiger Vortrag (±5 min) auf deutsch oder englisch.
  • Eine etwa 20-seitige Ausarbeitung in Latex auf deutsch oder englisch - diese ist verpflichtend bis spätestens 2 Wochen vor dem Vortragstermin abzugeben.
  • Eine detailliertere Beschreibung der Anforderungen an Ausarbeitung und Vortrag sind unter Informationen zu finden.
  • Ein Treffen bis spätestens Freitag vor der Präsentation um den Vortrag zu besprechen (Vortragsfolien bitte mitbringen) und noch eventuelle Fragen klären zu können.
  • Anwesenheit bei allen (!) Vorträgen.
  • Für zusätzliche Treffen (zum Beispiel bei Verständnisproblemen des Papers oder bei Fragen zur Ausarbeitung) stehe ich jederzeit zur Verfügung. Einfach kurz eine Mail mit dem Terminwunsch an mich.

Computer Science IX | Technische Universität München