La robootika on laienev valdkond. Üha rohkem tehisintellekti ja roboteid asendavad rohkemate inimeste tööd. Nad on olevik ja tulevik, seega on oluline seda tüüpi valdkondades koolitada, et teada saada, kuidas need töötavad ning millised tööriistad ja süsteemid on teie robootikaprojektide jaoks saadaval. Ja selles artiklis näete mis on ROS ja kõik, mida peate selle kohta teadma.
Mis on ROS?
ROS tähistab roboti operatsioonisüsteemivõi roboti operatsioonisüsteemi. See on robootika vahevara, st raamistike kogum, mille eesmärk on hõlbustada robotite tarkvara arendamist. Praegu kasutatakse seda laialdaselt tuntud robotites, olles üks parimaid tänapäeval saadaolevaid tööriistu, täiesti tasuta, kirjutatud C ja Python keeles ning BSD avatud lähtekoodiga litsentsi all.
ROS töötati algselt välja 2007. aastal Stanfordi tehisintellekti laborja koodnime Switchyard all. Esialgu oleks see STAIR2 robotiprojekti jaoks. Pärast seda otsustati avada.
Paljudele sageli esitatakse küsimus, et kui see pole operatsioonisüsteem, siis miks seda nii nimetatakse? Ehkki see on arendamiseks mõeldud raamatukogude komplekt, on tõsi, et see pakub mõnda neist OS-i põhifunktsioonid, näiteks riistvara abstraktsioonikiht, et arendajad muretseksid ainult tarkvara pärast, roboti erinevate komponentide juhtimine madalal tasemel, protsesside juhtimise ja kommunikatsiooni võime, pakettide hooldus jne.
Raamatukogu on suunatud UNIX süsteemid, nagu Linux (mitmes distros, kuigi parim tugi on Ubuntule) ja macOS, kuigi see töötab ka teistes operatsioonisüsteemides, nagu Microsoft Windows.
Samuti on oluline eristada osad ROS-ist:
- Roos: on osa, mis toimib operatsioonisüsteemina, baasina. See on BSD litsentsitud tarkvara osa. See hõlmab peamist koordinatsioonisõlme, andmevooge (pildid, stereo, laser, juhtimine, täiturmehhanismid, kontakt jne), teabe multipleksimist, sõlmede loomist ja hävitamist, sisselogimist jne.
- ros-pkg: on kasutajate loodud pakettide komplekt, mis rakendab selliseid funktsioone nagu planeerimine, taju, simulatsioon, kaardistamine, asukoht jne. Need muud komponendid on litsentsitud paljude erinevate litsentsidega.
The tööriistad kaasas ROS-is on need:
- rviz: simulatsiooniks ja 3D-visualiseerimiseks.
- rosbag: sidesõnumite salvestamiseks ja esitamiseks.
- kassike- CMake'il põhinev ehitustööriist.
- rosbash- Pakett tööriistadega bash-kesta funktsionaalsuse laiendamiseks.
- roslaunch: ROS-sõlmede käitamiseks kohapeal või eemalt.
ROS-rakendused
ROS on pidevas arengus olev projekt ja iga kord saab sellega harjuda rohkem rakendusi tehisintellekti ja robootika valdkonnas ning teeb oma tööd iga kord paremini:
- Kunstlikud tajusüsteemid.
- Objektide tuvastamine ja kunstlik nägemine.
- Näotuvastus, žestituvastus jne.
- Objekti jälgimine.
- Visuaalne odomeetria.
- Liikumiste mõistmine.
- Stereovisioon.
- Robotite liikuvus.
- Kontroll.
- Planeerimine.
- Haaravad esemed.
- Koordineerimine.
- Testimine.
- Jne
ROS-i kasutavate robotite näited
Neid on palju ja neid kõiki oleks raske loetleda, kuna ROS-ist on paljude jaoks saanud peaaegu "standard". Kuid mõned tuntuim Heli:
- PR1: Stanfordi Ken Salisbury labori poolt välja töötatud isiklik robot.
- PR2: isiklik robot, mida arendab Willow Garage.
- Baxter: robot firmalt Rethink Robotics, Inc.
- Varju robot: Shadow Roboti ettevõtte robotkäsi koostöös Pariisi Pierre ja Marie Curie ülikooli ning Madridi Carlos III ülikooliga. Välja töötatud Euroopa raamistikus.
- herb: loodud CMU-s Inteli ettevõtte isikliku robootikaprogrammi raames.
- Aldebaran Nao- Humanoid Robots Labsi ja Freiburgi ülikooli loodud humanoidrobot.
- Husky UGV: maapealne sõiduk ja avatud lähtekoodiga.
Miks peaksite ROS-iga õppima?
Robotid on keerulised süsteemid ja robootikast on raske aru saada. Omades aga selliseid tööriistu nagu ROS muudab nullist väljatöötamise palju lihtsamaks, kiirendades oma projektide loomist palju lühema ajaga ja ilma nii palju teadmisteta, nagu teil neid polekski.
Teisisõnu, ROS-i eelised on paljude tasuta ja avatud lähtekoodiga lisandmoodulite abil arendajate jaoks lihtsamaks muutmine, et teil oleks kõik vajalik. Lisaks õpid lisaks robootikale ka elektroonikat, mehaanikat ja programmeerimist:
- Kasutage rakenduste arendamiseks selliseid keeli nagu C ++ ja Python.
- Võrkude ja süsteemide administreerimine ROS-i installimiseks ja hooldamiseks.
- Robootika põhikontseptsioonid, nagu kaardistamine, AI, lokaliseerimine, pöördkinemaatika jne, võimaldades andureid, täiturmehhanisme, kontrollereid jne kokku puutuda.
Pole tähtis, roboti keerukus, ROS-iga on kõik palju lihtsam. Samuti ei piirdu see ainult ühte tüüpi robotitega, see võib teenindada lemmikloomarobotidest humanoidrobotiteni kuni tööstuse jaoks mõeldud robotkäteni ...
Lisateavet ROS-i kohta - ametlikul kodulehel