Robotik 1 - Einführung in die Robotik, Vorlesung, WS19/20

Robotik 1 - Einführung in die Robotik, Vorlesung, WS19/20 episodes:

• February 17, 202026: Robotik I - Einführung in die Robotik, Vorlesung, WS 2019/20, 06.02.2020

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  0:00:00 Start

  0:00:05 Start

  0:01:52 Inhalt

  0:03:02 Perzeption: Arten der Demonstration

  0:08:29 Perzeption: Marker-basierte optisch-passive Bewegungserfassung

  0:12:13 Perzeption: Marker-basierte optisch-aktive Bewegungserfassung

  0:15:11 Perzeption: Mechanische Bewegungserfassung

  0:18:20 Perzeption: Magnetische/akustische Bewegungserfassung

  0:21:14 Perzeption: Master Motor Map (MMM) Framework

  0:27:29 Perzeption: Marker-lose optische Bewegungserfassung

  0:32:00 Perzeption: Multimodale Interaktionen für PdV

  0:34:20 Kognition: Lernen und Repräsentation von Fähigkeiten und Aufgaben

  0:37:26 Kognition: Lernen einer Fähigkeit (PdV)

  0:53:09 Kognition: Roboterprogrammierung durch Vormachen

  0:54:42 Kognition: Vorverarbeitung: Segmentierung von Demonstrationen

  1:16:24 Zusammenfassung

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• February 04, 202025: Robotik I - Einführung in die Robotik, Übung, WS 2019/20, 03.02.2020

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  0:00:00 Start

  0:00:43 Aufgabe 1

  0:01:04 HSI Farbraum

  0:01:45 Hue (120, 80, 210)

  0:06:27 Saturation and Intensity (120, 80, 210)

  0:08:57 Hue (0, 150, 130)

  0:11:32 Saturation and Intensity (0, 150, 130)

  0:12:25 Praxisbeispiel: HSV-Parameter für single colored object recognition

  0:13:02 Farbwerte

  0:14:37 Anwendung

  0:15:10 OpenCV HSV Segmentation

  0:16:42 Aufgabe 2

  0:17:18 Kameramodell

  0:23:37 Aufgabe 3

  0:23:55 Filterung – Prewitt

  0:25:41 Anwendung eines Filters

  0:31:55 OpenCV Canny Edge Detection

  0:32:51 Filteroperationen – Ränder

  0:36:05 Aufgabe 4

  0:36:14 Morphologische Operatoren

  0:43:53 OpenCV Morphologische Operatoren

  0:44:08 Aufgabe 5

  0:44:28 Iterative Closest Point

  0:47:04 Fehlerfunktion

  0:54:03 1. + 2. Iteration

  0:58:19 Die ersten zwei ICP Iterationen

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• January 31, 202024: Robotik I - Einführung in die Robotik, Vorlesung, WS 2019/20, 30.01.2020

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  0:00:00 Start

  0:00:05 Wiederholung: Visual Servoing für ARMAR-III

  0:02:38 Punktwolken

  0:08:05 Punktwolken: Normalenschätzung in 3D Punktwolken

  0:11:54 Punktwolken: Registrierung von Punktwolken

  0:13:36 Punktwolken: Iterative Closest Point

  0:20:10 RANSAC (Random Sample Consensus)

  0:28:07 Anwendungsbeispiele: Loco-Manipulation Affordances

  0:41:41 Roboterprogrammierverfahren

  0:48:33 Interaktive Programmierung

  0:51:42 Übersicht

  0:59:57 Programmieren durch Vormachen

  1:01:34 Literatur

  1:02:37 Lernen durch Beobachtung des Menschen

  1:05:47 Module von Programmieren durch Vormachen

  1:09:12 Drei Gründe für PdV

  1:12:30 Hauptherausforderungen in PdV

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• January 30, 202023: Robotik I - Einführung in die Robotik, Vorlesung, WS 2019/20, 27.01.2020

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  0:00:00 Start

  0:00:10 Gauß-Filter

  0:05:52 Filteroperationen

  0:06:20 Filter – Prewitt

  0:12:00 Filter – Sobel

  0:14:12 Filter – Laplace

  0:21:30 Filter – Laplacian of Gaussian

  0:25:25 Segmentierung

  0:26:55 Segmentierung: Schwellwertfilterung

  0:31:21 Segmentierung: Beispielanwendung

  0:32:43 HSV-Segmentierung

  0:34:52 RGB Segmentierung

  0:36:54 Morphologische Operatoren

  0:41:13 Morphologische Operatoren: Erosion

  0:45:21 Morphologische Operatoren: Dilatation

  0:47:43 Morphologische Operatoren: Öffnen & Schließen

  0:48:38 Canny-Kantendetektor

  0:51:28 Canny-Kantendetektor: Algorithmus

  0:52:36 Canny-Kantendetektor: Intensitätsgradienten

  0:56:02 Canny-Kantendetektor: Non-Maximum Suppression

  0:59:51 Canny-Kantendetektor: Double Threshold

  1:01:40 Canny-Kantendetektor: Kantenverfolgung mit Hysterese

  1:02:57 Canny-Kantendetektor: Beispiel

  1:04:48 Visual Servoing

  1:07:53 Visual Servoing - Systemaufbau

  1:09:13 Positionsbasiertes Visual Servoing

  1:13:00 Bildbasiertes Visual Servoing

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• January 27, 202022: Robotik I - Einführung in die Robotik, Vorlesung, WS 2019/20, 23.01.2020

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  0:00:00 Start

  0:00:04 Bildrepräsentation

  0:10:46 Beispiel: Bildrepräsentation bei rc visard 160

  0:12:51 Kameramodell: Bildgenerierungm

  0:16:26 Kameramodell: Koordinatensysteme

  0:20:58 Kameramodell: Erweitertes Kameramodell

  0:26:11 Kameramodell: Intrinsische und Extrinsische Kameraparameter

  0:30:04 Kameramodell: Kamerakalibrierung

  0:38:26 Filteroperationen

  0:41:41 Filteroperationen: Filter

  0:45:45 Filteroperationen

  0:56:12 Filteroperationen: Beispiel

  0:58:05 Filteroperationen: Medianfilter

  1:04:45 Filteroperationen: Mittelwertfilter

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• January 21, 202021: Robotik I - Einführung in die Robotik, Vorlesung, WS 2019/20, 20.01.2020

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  0:00:00 Start

  0:00:04 Griffplanung mit medialen Achsen

  0:03:49 Analyse der Querschnitte der medialen Achse

  0:06:35 Analyse der gefundenen Cluster

  0:09:36 Heuristiken zur Erzeugung von Griffhypothesen

  0:13:32 Ergebnisse: Qualität des Griffs (Kraftschluss)

  0:15:25 Ergebnisse: Effizienz

  0:18:16 Zusammenfassung

  0:19:26 Erweiterungen

  0:21:58 Greifen mit ARMAR

  0:28:41 ARMAR – Objekte

  0:33:27 ARMAR – Offline Griffanalyse

  0:35:16 ARMAR – Objekterkennung und -lokalisierung

  0:37:00 ARMAR – Ausführung: Positionsbasiertes Visual Servoing

  0:37:54 Advanced grasping capabilities

  0:43:12 Grasping Unknown Objects

  0:48:40 Execution in Known Environments

  0:49:44 Execution in Partially Unknown Environments

  0:50:56 Understanding Perception-Action Relations

  0:52:39 Re-grasping/Hand-over

  0:54:26 Software

  0:55:48 Bildverarbeitung in der Robotik

  0:56:31 Bildverstehen

  0:59:09 Inhalt

  1:00:10 Literatur

  1:01:31 Programmbibliotheken

  1:02:50 Motivation

  1:08:22 Kamerabeispiele

  1:11:00 Bildrepräsentationen

  1:12:39 Bildrepräsentation – Monochrombild

  1:14:06 Datenmenge

  1:15:03 Bildrepräsentation – Auflösung

  1:15:47 Bildrepräsentation – Farbbild

  1:17:10 Bildrepräsentation – RGB Farbraum

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• January 20, 202020: Robotik I - Einführung in die Robotik, Vorlesung, WS 2019/20, 16.01.2020

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  0:00:00 Start

  0:00:05 Grasp-Wrench-Space-Metrik: Zusammenfassung

  0:04:11 Klassifikation von Greifplanungssystemen

  0:10:54 Objektklassen für das Greifen

  0:18:33 Algorithmen zur Griffsynthese

  0:23:30 Griffsynthese durch Vorwärtsplanung

  0:38:09 Griffsynthese auf Objektteilen

  0:47:59 Greifen bekannter Objekte: Ein Box-basierter Ansatz

  0:52:56 Decomposition Algorithm: from points to boxes

  1:03:48 Evaluation

  1:13:14 Greifplanung mit Superquadriken

  1:18:02 Griffplanung mit medialen Achsen

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• January 14, 202019: Robotik I - Einführung in die Robotik, Vorlesung und Übung, WS 2019/20, 13.01.2020

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  0:00:00 Start

  0:04:10 Anzahl benötigter Kontakte

  0:08:42 Mengentheoretische Darstellung der Griffhierarchie

  0:09:52 Kraft- und Formgeschlossene Griffe

  0:10:49 Griffqualität

  0:17:07 Griffqualität: Grasp-Wrench-Space

  0:27:30 Grasp-Wrench-Space-Metrik: Bemerkungen

  0:31:19 Grasp-Wrench-Space-Metrik: Bemerkungen

  0:33:27 Übung 6

  0:33:43 Aufgabe 1

  0:34:42 Aufgabe 1.1

  0:37:34 Aufgabe 1.2

  0:39:55 Aufgabe 1.3

  0:45:32 Aufgabe 2

  0:46:01 Aufgabe 2.1

  0:53:42 Aufgabe 2.2

  0:56:38 Aufgabe 2.3

  0:57:51 Aufgabe 3

  1:00:55 Aufgabe 3.1

  1:05:08 Aufgabe 3.2

  1:08:38 Aufgabe 3.3

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• January 13, 202018: Robotik I - Einführung in die Robotik, Vorlesung, WS 2019/20, 09.01.2020

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  0:00:00 Start

  0:01:35 Motivatiom - greifen

  0:04:33 Die menschliche Hand

  0:08:24 Komplexität des Problems reduzieren

  0:10:18 Cutkosky Grifftaxonomie

  0:17:48 Greifanalyse und Griffsynthese

  0:24:52 Fingerspitzengriffmodell

  0:27:20 Kontaktmodelle

  0:30:23 Kontaktmodelle: Coulombsches Reibungsgesetz

  0:33:00 Kontaktmodelle: geometrische Interpretation

  0:36:13 Kontaktmodelle: Approximation des Reibungskegels

  0:38:03 Stabilität eines Griffs

  0:42:30 Wrench

  0:46:24 Gleichgewichtsgriff: Beispiel

  0:50:22 Kraftgeschlossene Griffe

  1:03:00 Kraftgeschlossene Griffe: Beispiel in 2D

  1:17:20 Greifmatrix

  1:22:14 Formgeschlossene Griffe

  1:24:43 Formgecschlossene Griffe: Beispiel in 2D

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• January 10, 202017: Robotik I - Einführung in die Robotik, Vorlesung, WS 2019/20, 19.12.2019

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  0:00:00 Start

  0:00:28 Wiederholung + Vergleich RRT und RRT*

  0:06:00 Themenübersicht

  0:07:17 Enge Passagen: Motivation

  0:15:49 Dynamic Domain RRT - Beispiel

  0:21:06 Vergleich Dynamic Domain RRT vs. RRT

  0:25:11 Bridge Sampling I

  0:28:20 Bridge Sampling II

  0:33:47 Schematische Darstellung: Greifen

  0:44:38 Wie können Griffe generiert werden?

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