La robotika je polje koje se širi. Sve više umjetne inteligencije i robota zamjenjuje rad većeg broja ljudi. Oni su sadašnjost i budućnost, stoga je važno trenirati u ovakvim područjima kako biste znali kako funkcioniraju i koje alate i sustave imate na raspolaganju za svoje projekte robotike. A u ovom ćete članku vidjeti što je ROS i sve što trebate znati o njemu.
Što je ROS?
ROS je skraćenica od Robot Operating System, ili operativni sustav robota. To je međuware za robotiku, odnosno zbirka okvira namijenjenih olakšavanju razvoja softvera za robote. Trenutno se naširoko koristi u poznatim robotima, kao jedan od najboljih alata dostupnih danas, potpuno besplatan, napisan na C i Pythonu, i pod BSD licencom otvorenog koda.
ROS je izvorno razvijen 2007. u sklopu Laboratorij za umjetnu inteligenciju Stanford, a pod kodnim imenom Switchyard. U početku bi to bio za projekt robota STAIR2. Nakon toga je odlučeno da se otvori.
Pitanje koje se mnogima često postavlja je, ako nije operativni sustav, zašto se tako zove? Pa, iako je to paket knjižnica za razvoj, istina je da pruža neke od bitne funkcije OS-a, kao što je sloj apstrakcije hardvera tako da programeri brinu samo o softveru, kontroli različitih komponenti robota na niskoj razini, kapacitetu upravljanja i komunikacije procesa, održavanju paketa itd.
Knjižnica je usmjerena na UNIX sustavi, poput Linuxa (u više distribucija, iako je najbolja podrška za Ubuntu) i macOS-a, iako radi i u drugim operativnim sustavima kao što je Microsoft Windows.
Također je važno razlikovati partes iz ROS-a:
- Ruža: je dio koji djeluje kao operativni sustav, baza. Ovo je dio licenciranog softvera za BSD. To uključuje glavni koordinacijski čvor, tokove podataka (slike, stereo, laser, upravljanje, aktuatori, kontakt, ...), multipleksiranje informacija, stvaranje 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 licencirane su u raznim licencama.
Las alati uključeni u ROS-u su:
- rviz: za simulaciju i 3D vizualizaciju.
- rosbag: za snimanje i reprodukciju komunikacijskih poruka.
- resa- Alat za izgradnju, baziran na CMakeu.
- rosbash- Paket s alatima za proširenje funkcionalnosti bash shell-a.
- roslaunch: za pokretanje ROS čvorova lokalno ili udaljeno.
ROS aplikacije
ROS je projekt u stalnom razvoju i svaki put se može koristiti više aplikacija unutar područja umjetne inteligencije i robotike, i svaki put bolje radi svoj posao:
- Sustavi umjetne percepcije.
- Identifikacija predmeta i umjetni vid.
- Prepoznavanje lica, prepoznavanje gesta itd.
- Praćenje objekata.
- Vizualna odometrija.
- Razumijevanje pokreta.
- Stereo vizija.
- Mobilnost robota.
- Kontrolirati.
- Planiranje.
- Hvatanje predmeta.
- Koordinacija.
- Testiranje.
- Itd.
Primjeri robota koji koriste ROS
Ima ih mnogo, a teško bi ih sve bilo nabrojati, budući da je ROS mnogima postao gotovo "standard". Ali neke od najpoznatiji zvuk:
- PR1: osobni robot koji je razvio laboratorij Ken Salisbury na Stanfordu.
- PR2: osobni robot kojeg razvija Willow Garage.
- Baxter: robot tvrtke Rethink Robotics, Inc.
- Sjenov robot: robotska ruka tvrtke Shadow Robot, u suradnji sa Sveučilištem Pierre i Marie Curie u Parizu i Sveučilištem Carlos III u Madridu. Razvijeno u europskim okvirima.
- trava: kreiran u CMU-u u okviru programa osobne robotike Intelove korporacije.
- Aldebaran Nao- Humanoidni robot koji su kreirali Humanoid Robots Labs i Sveučilište u Freiburgu.
- Husky UGV: zemaljsko vozilo i otvoreni izvor.
Zašto biste trebali učiti s ROS-om?
Roboti su složeni sustavi i robotiku je teško razumjeti. Međutim, posjedovanje alata kao što su ROS znatno olakšava razvoj od nule, ubrzavanje izrade vlastitih projekata u puno kraćem vremenu i bez toliko znanja kao da ga nemate.
Drugim riječima, prednosti ROS-a su olakšati put programerima, uz mnoštvo besplatnih dodataka otvorenog koda, tako da ćete imati sve što vam treba. Osim toga, naučit ćete više od robotike, također i elektroniku, mehaniku i programiranje:
- Koristite jezike kao što su C++ i Python za razvoj aplikacija.
- Administracija mreža i sustava za instalaciju i održavanje ROS-a.
- Osnovni koncepti robotike kao što su mapiranje, AI, lokalizacija, inverzna kinematika, itd., sposobnost dovođenja senzora, aktuatora, kontrolera itd. u kontakt.
Bez obzira na to složenost robota, s ROS-om je sve puno 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 - službena web stranica