ROS: die bedryfstelsel vir robotika

La robotika is 'n groeiende veld. Meer en meer KI en robotte vervang die werk van meer mense. Hulle is die hede en die toekoms, daarom is dit belangrik om in hierdie tipe velde op te lei om te weet hoe hulle werk en watter gereedskap en stelsels jy tot jou beskikking het vir jou robotika-projekte. En in hierdie artikel sal jy sien wat is ROS en alles wat jy daaroor moet weet.

Wat is ROS?

ROS staan ​​vir Robot Operating System, of robotbedryfstelsel. Dit is 'n middelware vir robotika, dit wil sê 'n versameling raamwerke wat bedoel is om die ontwikkeling van sagteware vir robotte te fasiliteer. Tans word dit wyd gebruik in bekende robotte, aangesien dit een van die beste hulpmiddels is wat vandag beskikbaar is, heeltemal gratis, geskryf in C en Python, en onder 'n BSD oopbronlisensie.

ROS is oorspronklik in 2007 ontwikkel, binne die Stanford Kunsmatige Intelligensie Laboratorium, en onder die kodenaam Switchyard. Aanvanklik sou dit vir die STAIR2-robotprojek wees. Hierna is besluit om oop te maak.

'n Vraag wat baie dikwels gevra word, is, as dit nie 'n bedryfstelsel is nie, hoekom word dit so genoem? Wel, hoewel dit 'n reeks biblioteke vir ontwikkeling is, is die waarheid dat dit 'n paar van die noodsaaklike funksies van 'n bedryfstelsel, soos 'n abstraksielaag van die hardeware sodat die ontwikkelaars net bekommerd is oor die sagteware, beheer van die verskillende komponente van die robot op 'n lae vlak, kapasiteit vir bestuur en kommunikasie van prosesse, instandhouding van pakkette, ens.

Die biblioteek is ingestel op UNIX-stelsels, soos Linux (in verskeie distros, hoewel die beste ondersteuning vir Ubuntu is) en macOS, hoewel dit ook in ander bedryfstelsels soos Microsoft Windows werk.

Dit is ook belangrik om te onderskei tussen die partes van ROS:

• Ros: is die deel wat optree as die bedryfstelsel, die basis. Dit is die BSD-gelisensieerde sagteware-deel. Dit sluit die hoofkoördinasienodus in, datavloei (beelde, stereo, laser, beheer, aktuators, kontak, ...), inligtingsmultipleksing, skepping en vernietiging van nodusse, aanmelding, ens.
• ros-pkg: is die reeks pakkette wat deur gebruikers geskep is en wat funksionaliteite soos beplanning, persepsie, simulasie, kartering, ligging, ens. Hierdie ander komponente is gelisensieer in 'n wye verskeidenheid lisensies.

die gereedskap ingesluit in ROS is hulle:

• rviz: vir simulasie en 3D-visualisering.
• rosbag: om kommunikasieboodskappe op te neem en te speel.
• katjie- Bou instrument, gebaseer op CMake.
• rosbash- Pakket met gereedskap om die funksionaliteit van die bash-dop uit te brei.
• roslaunch: om ROS-nodusse plaaslik of op afstand te laat loop.

Projekdokumentasie hier

ROS toepassings

ROS is 'n projek in voortdurende ontwikkeling, en elke keer kan dit gebruik word meer aansoeke binne die veld van KI en robotika, en doen elke keer sy werk beter:

• Kunsmatige persepsiestelsels.
• Identifikasie van voorwerpe en kunsmatige visie.
• Gesigsherkenning, gebareherkenning, ens.
• Voorwerpopsporing.
• Visuele odometrie.
• Begrip van bewegings.
• Stereovisie.
• Robotmobiliteit.
• Beheer.
• Beplanning.
• Aangrypende voorwerpe.
• Koördinasie.
• Toets.
• Ens

Voorbeelde van robotte wat ROS gebruik

Daar is baie, en dit sal moeilik wees om hulle almal te lys, aangesien ROS amper 'n "standaard" vir baie van hulle geword het. Maar sommige van die bekendste klank:

• PR1: persoonlike robot ontwikkel deur die Ken Salisbury-laboratorium by Stanford.
• PR2: persoonlike robot wat deur Willow Garage ontwikkel word.
• Baxter:  robot van Rethink Robotics, Inc.
• Shadow's Robot: 'n robothand van die Shadow Robot-maatskappy, in samewerking met die Pierre en Marie Curie Universiteit van Parys en die Carlos III Universiteit van Madrid. Ontwikkel binne 'n Europese raamwerk.
• KRUIE: geskep in CMU binne die persoonlike robotika-program van die Intel-korporasie.
• Aldebaran Nao- 'n Menslike robot geskep deur Humanoid Robots Labs en die Universiteit van Freiburg.
• Husky UGV: 'n grondvoertuig en oopbron.

Hoekom moet jy met ROS leer?

Robotte is komplekse stelsels en robotika is moeilik om te verstaan. Om egter gereedskap te hê soos ROS maak dit baie makliker om van nuuts af te ontwikkel, versnel die skepping van jou eie projekte in baie minder tyd en sonder soveel kennis asof jy dit nie het nie.

Met ander woorde, die voordele van ROS is om die weg vir ontwikkelaars te vergemaklik, met 'n menigte gratis en oopbron-byvoegings, sodat jy alles sal hê wat jy nodig het. Daarbenewens sal jy meer leer as robotika, ook elektronika, meganika en programmering:

• Gebruik tale soos C ++ en Python om toepassings te ontwikkel.
• Administrasie van netwerke en stelsels om ROS te installeer en in stand te hou.
• Basiese robotika-konsepte soos kartering, KI, lokalisering, inverse kinematika, ens., om sensors, aktueerders, beheerders, ens. in kontak te bring.

Maak nie saak die robot kompleksiteit, met ROS is alles baie eenvoudiger. Dit is ook nie beperk tot een soort robot nie, dit kan gebruik word van troeteldierrobotte, tot menslike robotte, tot robotarms vir die industrie ...

Meer inligting oor ROS - Amptelike webwerf