La роботиката е разширяваща се област. Все повече AI и роботи заменят работата на повече хора. Те са настоящето и бъдещето, така че е важно да се обучавате в тези видове области, за да знаете как работят и какви инструменти и системи имате на ваше разположение за вашите проекти за роботика. И в тази статия ще видите какво е ROS и всичко, което трябва да знаете за него.
Какво е ROS?
ROS означава операционна система за робот, или операционна система за роботи. Това е междинен софтуер за роботика, тоест колекция от рамки, предназначени да улеснят разработването на софтуер за роботи. Понастоящем той се използва широко в добре познати роботи, като е един от най-добрите налични инструменти днес, напълно безплатен, написан на C и Python и под BSD лиценз с отворен код.
ROS първоначално е разработен през 2007 г., в рамките на Станфордска лаборатория за изкуствен интелект, и под кодовото име Switchyard. Първоначално ще бъде за проекта STAIR2 робот. След това беше решено да се отвори.
Често задаван въпрос е, ако не е операционна система, защо се нарича така? Е, въпреки че е набор от библиотеки за разработка, истината е, че предоставя някои от основни функции на ОС, като абстракционен слой на хардуера, така че разработчиците да се тревожат само за софтуера, контрол на различните компоненти на робота на ниско ниво, капацитет за управление и комуникация на процеси, поддръжка на пакети и т.н.
Библиотеката е насочена към UNIX системи, като Linux (в множество дистрибуции, въпреки че най-добрата поддръжка е за Ubuntu) и macOS, въпреки че работи и в други операционни системи като Microsoft Windows.
Също така е важно да се прави разлика между състезателно от ROS:
- Роза: е частта, която действа като операционна система, базата. Това е BSD лицензираната софтуерна част. Това включва главния координационен възел, потоците от данни (изображения, стерео, лазер, управление, задвижващи механизми, контакт, ...), мултиплексиране на информация, създаване и унищожаване на възли, влизане и т.н.
- ros-pkg: е наборът от пакети, създадени от потребителите и които изпълняват функции като планиране, възприемане, симулация, картографиране, местоположение и др. Тези други компоненти са лицензирани в голямо разнообразие от лицензи.
на включени инструменти в ROS те са:
- rviz: за симулация и 3D визуализация.
- rosbag: за запис и възпроизвеждане на комуникационни съобщения.
- котка- Инструмент за изграждане, базиран на CMake.
- росбаш- Пакет с инструменти за разширяване на функционалността на bash shell.
- roslaunch: за стартиране на ROS възли локално или отдалечено.
ROS приложения
ROS е проект в постоянно развитие и всеки път може да се използва още приложения в областта на AI и роботиката и всеки път върши работата си по-добре:
- Системи за изкуствено възприятие.
- Идентификация на обекти и изкуствено зрение.
- Разпознаване на лица, разпознаване на жестове и др.
- Проследяване на обект.
- Визуална одометрия.
- Разбиране на движенията.
- Стерео визия.
- Мобилност на роботите.
- Control.
- Планиране.
- Захващане на предмети.
- Координация.
- Тестване.
- Т.н.
Примери за роботи, използващи ROS
Има много и би било трудно да се изброят всички, тъй като ROS се превърна в почти "стандарт" за много от тях. Но някои от най-известният звук:
- PR1: персонален робот, разработен от лабораторията Кен Солсбъри в Станфорд.
- PR2: личен робот, който се разработва от Willow Garage.
- Бакстър: робот от Rethink Robotics, Inc.
- Роботът на Сянката: роботизирана ръка от компанията Shadow Robot, в сътрудничество с Университета Пиер и Мария Кюри в Париж и Университета Карлос III в Мадрид. Разработено в европейска рамка.
- ХЕРБ: създадено в CMU в рамките на личната програма за роботика на корпорацията Intel.
- Алдебаран Нао- Хуманоиден робот, създаден от Humanoid Robots Labs и Университета във Фрайбург.
- Хъски UGV: наземно превозно средство с отворен код.
Защо трябва да учите с ROS?
Роботите са сложни системи и роботиката е трудна за разбиране. Въпреки това, като имате инструменти като ROS улеснява разработването от нулата, ускоряване на създаването на собствени проекти за много по-малко време и без толкова познания, сякаш не ги притежавате.
С други думи, предимствата на ROS е да улесни пътя на разработчиците с множество безплатни добавки с отворен код, така че да имате всичко, от което се нуждаете. Освен това ще научите повече от роботиката, също и електрониката, механиката и програмирането:
- Използвайте езици като C++ и Python за разработване на приложения.
- Администриране на мрежи и системи за инсталиране и поддръжка на ROS.
- Основни концепции на роботиката като картографиране, AI, локализация, обратна кинематика и т.н., способни да поставят сензори, задвижващи механизми, контролери и т.н. в контакт.
Без значение от сложност на робота, с ROS всичко е много по-просто. Нито е ограничен до един тип роботи, той може да служи от роботи за домашни любимци, до хуманоидни роботи, чрез роботизирани ръце за индустрията ...
Повече информация за ROS - Официален уебсайт