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55664-01 - Blockkurs: Rapid prototyping for measurement systems, automation, control, artificial intelligence, and virtual reality 2 KP

Semester Frühjahrsemester 2021
Angebotsmuster Jedes Semester
Dozierende Nicolas Gerig (nicolas.gerig@unibas.ch)
Georg Rauter (georg.rauter@unibas.ch, BeurteilerIn)
Inhalt Nowadays, there is large knowledge available about control from a theoretical point of view. However, getting an entire setup working from hardware integration, safety, control, up to the graphical user interface or virtual environment, is seldom taught.

Participants will learn about basic differences in various automatization environments such as dSPACE, Matlab xPC Target, Matlab/Simulink, LabVIEW, and TwinCAT3. Within one week, the participants will learn how to integrate motors, sensors, and safety components in a predesigned electric cabinet for automation and control purposes. They will develop an automation application for a balancing and visual tracking application, integrate different control schemes, and write a graphical user interface to control the application in real-time.

In groups up to four, the participants will learn how to integrate different hardware components in a real-time control system (TwinCAT3, Beckhoff). They will learn how to account for software safety for an application involving servo motors. After successful hardware and software safety integration, different control schemes (model based controllers, non-linear controllers, vision-based non-linear controllers, etc. ) will be integrated in Matlab/Simulink. After compilation for TwinCAT3, the controllers will work on an industrial embedded real-time PC. During runtime, the participants will be able adapting controllers-online, record data, and see the influence of different filters. Consequently, the participants will program their own graphical user interface (GUI) in the game development engine UNITY. This GUI can be interfaced with the real-time environment through an Automation Device Specification (ADS), i.e. a field bus interface for TwinCAT3. After first experiments with the hard and software, two groups will work together for realizing a two-degrees of freedom ball balancing application, where each group controls one degree of freedom. The feedback loop will be closed through real-time vision-data that needs to be extracted applying feature extraction in real-time. Finally, the performance of the teams’ solutions to the challenging application is evaluated in a friendly competition.
Lernziele Hardware, and software integration in real-time applications.
Basic knowledge in applied control (model-based control, non-linear control, cascade control).
Real-time data extraction using computer vision algorithms.
GUI-programming for real-time applications.
Bemerkungen Please bring your own mask in case of team work.

 

Teilnahmebedingungen Basic knowledge in control, automation, computer vision, Matlab/Simulink and Unity programming is of advantage, but not required.
Unterrichtssprache Englisch
Einsatz digitaler Medien kein spezifischer Einsatz

 

Intervall Block
Datum 01.03.2021 – 31.05.2021
Zeit Siehe Detailangaben

This course is offered twice either before or after the semester:
8.2.2021 - 12.2.2021 or 16.8.2021 - 20.8.2021
Each day 9:00 - 17:00
Gewerbestrasse 14, Allschwi

Datum Zeit Raum
Montag 01.03.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Dienstag 02.03.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Mittwoch 03.03.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Donnerstag 04.03.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Freitag 05.03.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Samstag 06.03.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Sonntag 07.03.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Montag 08.03.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Dienstag 09.03.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Mittwoch 10.03.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Donnerstag 11.03.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Freitag 12.03.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Samstag 13.03.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Sonntag 14.03.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Montag 15.03.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Dienstag 16.03.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Mittwoch 17.03.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Donnerstag 18.03.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Freitag 19.03.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Samstag 20.03.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Sonntag 21.03.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Montag 22.03.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Dienstag 23.03.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Mittwoch 24.03.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Donnerstag 25.03.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Freitag 26.03.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Samstag 27.03.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Sonntag 28.03.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Montag 29.03.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Dienstag 30.03.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Mittwoch 31.03.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Donnerstag 01.04.2021 09.00-17.00 Uhr Ostern
Freitag 02.04.2021 09.00-17.00 Uhr Ostern
Samstag 03.04.2021 09.00-17.00 Uhr Ostern
Sonntag 04.04.2021 09.00-17.00 Uhr Ostern
Montag 05.04.2021 09.00-17.00 Uhr Ostern
Dienstag 06.04.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Mittwoch 07.04.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Donnerstag 08.04.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Freitag 09.04.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Samstag 10.04.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Sonntag 11.04.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Montag 12.04.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Dienstag 13.04.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Mittwoch 14.04.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Donnerstag 15.04.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Freitag 16.04.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Samstag 17.04.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Sonntag 18.04.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Montag 19.04.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Dienstag 20.04.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Mittwoch 21.04.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Donnerstag 22.04.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Freitag 23.04.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Samstag 24.04.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Sonntag 25.04.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Montag 26.04.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Dienstag 27.04.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Mittwoch 28.04.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Donnerstag 29.04.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Freitag 30.04.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Samstag 01.05.2021 09.00-17.00 Uhr Tag der Arbeit
Sonntag 02.05.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Montag 03.05.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Dienstag 04.05.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Mittwoch 05.05.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Donnerstag 06.05.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Freitag 07.05.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Samstag 08.05.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Sonntag 09.05.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Montag 10.05.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Dienstag 11.05.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Mittwoch 12.05.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Donnerstag 13.05.2021 09.00-17.00 Uhr Auffahrt
Freitag 14.05.2021 09.00-17.00 Uhr Auffahrt
Samstag 15.05.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Sonntag 16.05.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Montag 17.05.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Dienstag 18.05.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Mittwoch 19.05.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Donnerstag 20.05.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Freitag 21.05.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Samstag 22.05.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Sonntag 23.05.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Montag 24.05.2021 09.00-17.00 Uhr Pfingstmontag
Dienstag 25.05.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Mittwoch 26.05.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Donnerstag 27.05.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Freitag 28.05.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Samstag 29.05.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Sonntag 30.05.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Montag 31.05.2021 09.00-17.00 Uhr --, --
Module Doktorat Biomedizinische Technik: Empfehlungen (Promotionsfach Biomedizinische Technik)
Modul: Image-Guided Therapy (Masterstudium: Biomedical Engineering)
Leistungsüberprüfung Lehrveranst.-begleitend
Hinweise zur Leistungsüberprüfung Participants, who need credits for their lecture need to inform the lecturer at the begin of the lecture that they require ECTS credits. The according students will have to perform additional practical exercises before or after the lecture to verify that they understood the content of the course. The participants need to be present at least for 80% of the course and need to pass 4 out of 5 small practical exercises.
The course is rated as failed or passed.
An-/Abmeldung zur Leistungsüberprüfung An-/Abmelden: Belegen resp. Stornieren der Belegung via MOnA
Wiederholungsprüfung keine Wiederholungsprüfung
Skala Pass / Fail
Wiederholtes Belegen beliebig wiederholbar
Zuständige Fakultät Medizinische Fakultät
Anbietende Organisationseinheit Departement Biomedical Engineering (DBE)

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