392194 Tutorial: Echtzeitfähige Programmierung in der Robotik (Ü) (SoSe 2025)

Echtzeitfähige Software ist eine wichtige Komponente in der industriellen Automatisierungstechnik, besonders für die Programmierung von Antriebssystemen und Robotern. Diese Veranstaltung vermittelt den Studierenden Grundlagen und Programmierkenntnisse im Bereich der Steuerungsprogrammierung, die in der Industrie gefragt sind. Die Kenntnisse werden hauptsächlich in Bezug auf die Robotik vermittelt, sind aber allgemein für jede Form von Maschinen in der Industrie anwendbar.

Im ersten Teil der Veranstaltung werden wir eine Einführung in die Grundlagen der echtzeitfähigen Programmierung geben. Es werden unter anderem die folgenden Themen behandelt:
• Was bedeutet harte/weiche Echtzeit?
• Welche Komponenten sind relevant (Sensorik, PC, Software, Kommunikationsprotokolle,...)?
• Kurze Einführung in echtzeitfähige Kommunikationsprotokolle am Beispiel von EtherCAT
• Einführung in speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) am Beispiel von TwinCAT (Theorie und Programmieraufgaben)
• Programmierung von Robotern: ROS vs. TwinCAT

Im zweiten Teil der Veranstaltung sollen die Studierenden eigene Projekte mit TwinCAT umsetzen.

Für die Übungsaufgaben und Projekte werden Rechner mit Windows 10 benötigt. Für die Zeit des Seminars und Tutoriums stehen Windows-Rechner in einem Poolraum zur Verfügung. Alternativ kann auch ein eigener Rechner mit Windows 10 verwendet werden (keine GPU notwendig).