151-0851-00L  Robot Dynamics

SemesterHerbstsemester 2020
DozierendeM. Hutter, R. Siegwart
Periodizitätjährlich wiederkehrende Veranstaltung
LehrspracheEnglisch



Lehrveranstaltungen

NummerTitelUmfangDozierende
151-0851-00 VRobot Dynamics Für Fachstudierende und Hörer/-innen ist eine Spezialbewilligung der Dozierenden notwendig.
The lecturers will communicate the exact lesson times of ONLINE courses.
2 Std.
Di10:00-12:00ON LI NE »
M. Hutter, R. Siegwart
151-0851-00 URobot Dynamics Für Fachstudierende und Hörer/-innen ist eine Spezialbewilligung der Dozierenden notwendig.2 Std.
Mi08:15-10:00HG G 5 »
08:15-10:00IFW A 36 »
M. Hutter, R. Siegwart

Katalogdaten

KurzbeschreibungWe will provide an overview on how to kinematically and dynamically model typical robotic systems such as robot arms, legged robots, rotary wing systems, or fixed wing.
LernzielThe primary objective of this course is that the student deepens an applied understanding of how to model the most common robotic systems. The student receives a solid background in kinematics, dynamics, and rotations of multi-body systems. On the basis of state of the art applications, he/she will learn all necessary tools to work in the field of design or control of robotic systems.
InhaltThe course consists of three parts: First, we will refresh and deepen the student's knowledge in kinematics, dynamics, and rotations of multi-body systems. In this context, the learning material will build upon the courses for mechanics and dynamics available at ETH, with the particular focus on their application to robotic systems. The goal is to foster the conceptual understanding of similarities and differences among the various types of robots. In the second part, we will apply the learned material to classical robotic arms as well as legged systems and discuss kinematic constraints and interaction forces. In the third part, focus is put on modeling fixed wing aircraft, along with related design and control concepts. In this context, we also touch aerodynamics and flight mechanics to an extent typically required in robotics. The last part finally covers different helicopter types, with a focus on quadrotors and the coaxial configuration which we see today in many UAV applications. Case studies on all main topics provide the link to real applications and to the state of the art in robotics.
Voraussetzungen / BesonderesThe contents of the following ETH Bachelor lectures or equivalent are assumed to be known: Mechanics and Dynamics, Control, Basics in Fluid Dynamics.

Leistungskontrolle

Information zur Leistungskontrolle (gültig bis die Lerneinheit neu gelesen wird)
Leistungskontrolle als Semesterkurs
ECTS Kreditpunkte4 KP
PrüfendeM. Hutter, R. Siegwart
FormSessionsprüfung
PrüfungsspracheEnglisch
RepetitionDie Leistungskontrolle wird in jeder Session angeboten. Die Repetition ist ohne erneute Belegung der Lerneinheit möglich.
Prüfungsmodusschriftlich 120 Minuten
Zusatzinformation zum PrüfungsmodusDuring the semester, two interim examinations will be offered to help students assess their Robot Dynamics performance. These may improve the final grade if:
- the grades of both interim exams (IE) are better than the final exam: final exam grade 70% + first IE grade 15% + second IE grade 15%.
- only one IE grade is better than the final exam: final exam grade (85%) + better IE grade (15%).
- otherwise, only the final exam grade counts.
Hilfsmittel schriftlich4 A4-pages personal summary + calculator
Diese Angaben können noch zu Semesterbeginn aktualisiert werden; verbindlich sind die Angaben auf dem Prüfungsplan.

Lernmaterialien

 
HauptlinkLecture Slides
Es werden nur die öffentlichen Lernmaterialien aufgeführt.

Gruppen

Keine Informationen zu Gruppen vorhanden.

Einschränkungen

Allgemein : Für Fachstudierende und Hörer/-innen ist eine Spezialbewilligung der Dozierenden notwendig

Angeboten in

StudiengangBereichTyp
Maschineningenieurwissenschaften MasterEnergy, Flows and ProcessesWInformation
Maschineningenieurwissenschaften MasterRobotics, Systems and ControlWInformation
Rechnergestützte Wissenschaften BachelorRobotikWInformation
Rechnergestützte Wissenschaften MasterRobotikWInformation
Robotics, Systems and Control MasterKernfächerWInformation