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Automatisierungs- und Robotersysteme (Fach) / Chapter 1 (Lektion)
- Was versteht man unter Navigation? Erläutern Sie die erforderlichen Kompetenzen jeweils mit einigen Stichworten. Navigation = Kombination der Kompetenzen Selbstlokalisierung:Feststellen der eigenen Position innerhalb eines BezugssystemsRoutenplanung:Bestimmung einer Zielposition und des Weges dorthinKartenanwendung:Kartenerstellung und Karteninterpretation
- Welche beiden Hauptgruppen der Selbstlokalisierung gibt es? Absolute Verfahren: direkte Positionsbestimmung mit Landmarken Relative Verfahren: Bestimmung der Positionsänderungen ausgehend von einer bekannten Startposition
- Erläutern Sie die Begriffe Trilateration und Triangulation. Trilateration:Abstand von drei Landmarken ⇒Eigene Position GPS: Abstand zu drei Satelliten über den Laufzeitversatz der empfangenen Signale Triangulation:Auswertung der Richtung zu mehreren Objekten
- Erläutern Sie Prinzip und Hauptnachteil der Odometrie. Ausgangspunkt, Richtung und Geschwindigkeit einer Route bekannt⇒Integration der Bewegung über der Zeit⇒Nachteil: Fehler aller Messungen addieren sich (Driftfehler).
- Erläutern Sie das Prinzip des Ultraschallsensors sowie Vor-und Nachteile. Aussenden eines kurzen Ultraschallpulses Aufnahme der Reflexion durch vorausliegende Objekte mit einem Empfänger Entfernung über Zeitspanne Aussenden / Empfang d = ½ vt Vorteil: niedrige Kosten ProblemeMehrfachreflexionen an glatten Oberflächen ⇒falsche Meßergebnisse Abhängigkeit der Schallgeschwindigkeit von Lufttemperatur-und -feuchteCrosstalk bei Verwendung mehrerer Sensoren
- Erläutern Sie das Prinzip des Laserradars sowie Vor-und Nachteile. ähnlich SonarsensorenAussenden eines kurzen Lichtpulses Wellenlänge des Laserlichts klein im Vergleich zu OberflächenstrukturenWahrscheinlichkeit von Spiegelreflexionen an glatten Flächen geringer Nachteildeutlich höhere Kosten als Sonarsensoren
- Skizzieren und beschreiben Sie die Wirkungsweise des McCulloch-Pitts-Neurons (MP-Neuron). 1. Berechnung der gewichteten Summe k der Eingangssignale ij2. Vergleich von k mit dem Schwellwert θ3. Wenn k > θ, ist das Neuron an(o = 1)Wenn k < θ, ist das Neuron aus(o = 0 oder o = -1)
- Skizzieren und beschreiben Sie die Wirkungsweise eines Perzeptrons. Kerngedanke des Perzeptrons: Lernfähigkeit Besteht aus m Eingangseinheiten und nAusgängen als McCulloch-Pitts-Neuronen Eingangseinheiten geben die empfangenen Eingangssignale i an alle Ausgangseinheiten weiter oj: Ausgangsinformation der Ausgangseinheit j
- Skizzieren und erläutern Sie die Perzeptron-Lernregel. delta w = i delta o n w neu = w alt + delta w n Lernrate
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