Grundlagen der Robotik mit ROS2

Seminar - GFU Cyrus AG

Das Ziel des Seminars ist es, Teilnehmenden eine Einführung in ROS2 (Robot Operating System) zu bieten. Sie lernen, wie sie ROS2 installieren, konfigurieren und effektiv für die Entwicklung autonomer Robotersysteme nutzen können. Der Kurs deckt grundlegende Konzepte, Programmierungstechniken und die Integration von Hardwarekomponenten ab. Die Teilnehmer erwerben praktische Fähigkeiten durch die Arbeit an spezifischen Projekten, die sie auf realistische Anwendungsszenarien in der Robotik vorbereiten.

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Detaillierte Informationen zum Seminar

Inhalte:

Einführung in ROS2
- Was ist ROS2 und warum wird es verwendet?
  : Ein Überblick über das Robot Operating System, seine Hauptkomponenten und die Vorteile seiner Verwendung in verschiedenen Robotikprojekten.
- Überblick über die ROS-Community und Ressourcen
  : Vorstellung der globalen ROS-Community, wichtiger Online-Plattformen und Ressourcen, die für Anfänger und Fortgeschrittene zur Verfügung stehen.
Installation und Einrichtung
- Installation von ROS
  2: Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Installation von ROS2.
- Einrichten der ROS2-Umgebung und erste Schritte
  : Erläuterung der Konfiguration der ROS-Umgebung, Verwendung der Befehlszeilenschnittstelle und Einrichten eines einfachen ROS-Workspace.
Grundlegende ROS-Konzepte
- Nodes, Topics, Messages und Services
  : Einführung in die Kernkonzepte von ROS, einschließlich der Funktionsweise und des Managements von Nodes, Topics, Messages und Services.
Erstellen einfacher Publisher und Subscriber
- Erstellen eines Publishers
  : Schrittweise Anleitung zum Erstellen eines ROS-Publishers, der Nachrichten über ein bestimmtes Topic sendet.
- Erstellen eines Subscribers
  : Anleitung zum Einrichten eines ROS-Subscribers, der Nachrichten von einem Publisher empfängt und darauf reagiert.
ROS-Pakete und Bibliotheken
- Erstellung und Verwaltung von ROS-Paketen
  : Grundlagen zum Erstellen, Verwalten und Verteilen von ROS-Paketen, einschließlich der Nutzung des catkin-Werkzeugs.
- Übersicht über wichtige ROS-Bibliotheken
  : Vorstellung der wichtigsten ROS-Bibliotheken und Erweiterungen.
Visualisierungswerkzeuge
- Einführung in RViz
  : Grundlagen und praktische Demonstrationen zur Nutzung von RViz, einem Werkzeug für die 3D-Visualisierung von Robotikdaten.
- Einführung in Gazebo:
  Gazebo ist ein 3D-Simulator, der in ROS zur realitätsnahen Simulation von Robotern, Sensoren und Umgebungen verwendet wird.
Echtzeitdatenbearbeitung
- Einführung in ROSbag
  : Beschreibung des Tools ROSbag zum Aufnehmen und Wiedergeben von Roboterdaten, die während der Ausführung gesammelt wurden.
- Aufnehmen und Wiedergeben von Sensordaten
  : Praktische Anleitung zum effizienten Umgang mit Datenlogs, deren Speicherung und späteren Analyse.
Integration von Sensoren und Aktuatoren
- Anschließen und Konfigurieren von Hardware-Komponenten
  : Anleitung zur Auswahl und technischen Spezifikation von kompatiblen Sensoren und Aktuatoren, sowie Informationen zu benötigten Treibern und Bibliotheken.

Zielgruppe:

Das Seminar ist ideal für Softwareentwickler, Ingenieure und technische Projektleiter, die in den Bereichen Automatisierung und Robotik tätig sind oder planen, in diese Bereiche einzusteigen. Vorkenntnisse in der Programmierung, vorzugsweise in Python oder C++, sowie grundlegendes Verständnis von Linux-Betriebssystemen sind für die Teilnahme empfehlenswert. Eine Basis in der Robotik oder Erfahrungen mit anderen Programmierumgebungen können ebenfalls von Vorteil sein, sind jedoch nicht zwingend erforderlich. Das Seminar ist so konzipiert, dass es Teilnehmern mit unterschiedlichen technischen Hintergründen ermöglicht, ROS2 effektiv für ihre Projekte zu nutzen.

Seminarkennung:

S3808

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