La robotika je polje koje se širi. Sve više umjetne inteligencije i robota zamjenjuje rad većeg broja ljudi. Oni su sadašnjost i budućnost, pa je važno da se obučite u ovakvim oblastima da biste znali kako rade i koje alate i sisteme imate na raspolaganju za svoje projekte robotike. A u ovom članku ćete vidjeti šta je ROS i sve što treba da znate o tome.
Šta je ROS?
ROS je skraćenica od Robot Operating System, ili operativni sistem robota. To je međuverski softver za robotiku, odnosno kolekcija okvira namijenjenih da olakšaju razvoj softvera za robote. Trenutno se široko koristi u poznatim robotima, kao jedan od najboljih alata dostupnih danas, potpuno besplatan, napisan na C i Python-u i pod BSD licencom otvorenog koda.
ROS je prvobitno razvijen 2007. godine u okviru Laboratorija za umjetnu inteligenciju Stanforda, i pod kodnim imenom Switchyard. U početku bi to bilo za STAIR2 robotski projekat. Nakon toga, odlučeno je da se otvori.
Pitanje koje se mnogima često postavlja je, ako nije operativni sistem, zašto se tako zove? Pa, iako je to paket biblioteka za razvoj, istina je da pruža neke od njih bitne funkcije OS-a, kao što je sloj apstrakcije hardvera tako da programeri brinu samo o softveru, kontroli različitih komponenti robota na niskom nivou, kapacitetu za upravljanje i komunikaciju procesa, održavanju paketa itd.
Biblioteka je usmjerena ka UNIX sistemi, poput Linuxa (u više distribucija, iako je najbolja podrška za Ubuntu) i macOS-a, iako radi i na drugim operativnim sistemima kao što je Microsoft Windows.
Takođe je važno napraviti razliku između dijelovi od ROS-a:
- Ros: je dio koji djeluje kao operativni sistem, baza. Ovo je BSD licencirani softverski dio. Ovo uključuje glavni koordinacioni čvor, tokove podataka (slike, stereo, laser, upravljanje, aktuatori, kontakt,...), multipleksiranje informacija, kreiranje i uništavanje čvorova, prijavu itd.
- ros-pkg: je skup paketa koje kreiraju korisnici i koji implementiraju funkcionalnosti kao što su planiranje, percepcija, simulacija, mapiranje, lokacija itd. Ove druge komponente su licencirane u širokom spektru licenci.
u alati uključeni u ROS-u su:
- rviz: za simulaciju i 3D vizualizaciju.
- rosbag: za snimanje i reprodukciju komunikacijskih poruka.
- catkin- Alat za izgradnju, baziran na CMake.
- rosbash- Paket sa alatima za proširenje funkcionalnosti bash shell-a.
- roslaunch: za pokretanje ROS čvorova lokalno ili udaljeno.
ROS aplikacije
ROS je projekat u stalnom razvoju i svaki put se može iskoristiti više aplikacija u oblasti AI i robotike, i svaki put bolje radi svoj posao:
- Sistemi veštačke percepcije.
- Identifikacija objekata i umjetni vid.
- Prepoznavanje lica, gestova itd.
- Praćenje objekata.
- Vizuelna odometrija.
- Razumijevanje pokreta.
- Stereo vizija.
- Mobilnost robota.
- Kontrola.
- Planiranje.
- Hvatanje predmeta.
- Koordinacija.
- Testiranje.
- Itd
Primjeri robota koji koriste ROS
Ima ih mnogo, a teško bi ih sve bilo nabrojati, jer je ROS za mnoge od njih postao gotovo "standard". Ali neke od najpoznatiji To su:
- PR1: lični robot koji je razvio laboratorij Ken Salisbury na Stanfordu.
- PR2: lični robot kojeg razvija Willow Garage.
- Baxter: robot iz Rethink Robotics, Inc.
- Shadow's Robot: robotska ruka kompanije Shadow Robot, u saradnji sa Univerzitetom Pierre i Marie Curie u Parizu i Univerzitetom Carlos III u Madridu. Razvijeno u evropskim okvirima.
- HERB: kreiran u CMU u okviru programa lične robotike Intel korporacije.
- Aldebaran Nao- Humanoidni robot koji su kreirali Humanoid Robots Labs i Univerzitet u Frajburgu.
- Husky UGV: zemaljsko vozilo i otvoreni izvor.
Zašto biste trebali učiti sa ROS-om?
Roboti su složeni sistemi i robotiku je teško razumjeti. Međutim, posjedovanje alata kao što su ROS ga čini mnogo lakšim za razvoj od nule, ubrzavanje izrade vlastitih projekata u mnogo kraćem vremenu i bez toliko znanja kao da ga nemate.
Drugim riječima, prednost ROS-a je da olakša put programerima, uz mnoštvo besplatnih dodataka otvorenog koda, tako da ćete imati sve što vam treba. Osim toga, naučit ćete više od robotike, također elektroniku, mehaniku i programiranje:
- Koristite jezike kao što su C++ i Python za razvoj aplikacija.
- Administracija mreža i sistema za instaliranje i održavanje ROS-a.
- Osnovni koncepti robotike kao što su mapiranje, AI, lokalizacija, inverzna kinematika, itd., mogućnost da se senzori, aktuatori, kontroleri, itd. dovode u kontakt.
Bez obzira na to složenost robota, sa ROS-om je sve mnogo jednostavnije. Niti je ograničen na jednu vrstu robota, može poslužiti od robota kućnih ljubimaca, do humanoidnih robota, preko robotskih ruku za industriju...
Više informacija o ROS-u - Službeni Web