ROS：ロボット工学のオペレーティングシステム

La ロボット工学は拡大する分野です。 ますます多くのAIとロボットが、より多くの人々の仕事に取って代わります。 それらは現在と未来であるため、これらのタイプの分野でトレーニングを行い、それらがどのように機能するか、およびロボットプロジェクトで自由に使用できるツールとシステムを知ることが重要です。 そして、この記事では、 ROSとは何ですか？それについて知っておく必要があるすべて.

ROSとは何ですか？

ROSはRobotOperatingSystemの略です、またはロボットオペレーティングシステム。 これは、ロボット工学のミドルウェア、つまり、ロボット用のソフトウェアの開発を容易にすることを目的としたフレームワークのコレクションです。 現在、これは有名なロボットで広く使用されており、今日利用できる最高のツールのXNUMXつであり、完全に無料で、CおよびPythonで記述され、BSDオープンソースライセンスの下にあります。

ROSは、もともと2007年に開発されました。 スタンフォード人工知能研究所、およびコードネームSwitchyardで。 当初はSTAIR2ロボットプロジェクト用でした。 この後、開業することになりました。

多くの人がよく聞かれる質問は、それがオペレーティングシステムでない場合、なぜそれがそれと呼ばれるのかということです。 まあ、それは開発用のライブラリのスイートですが、真実はそれがいくつかを提供するということです OSの本質的な機能たとえば、開発者がソフトウェアについてのみ心配するようにするハードウェアの抽象化レイヤー、ロボットのさまざまなコンポーネントの低レベルでの制御、プロセスの管理と通信の容量、パッケージのメンテナンスなど。

ライブラリは UNIXシステム、Linux（複数のディストリビューションで、Ubuntuが最適なサポートですが）やmacOSのように、MicrosoftWindowsなどの他のオペレーティングシステムでも動作します。

を区別することも重要です 当事者系 ROSから：

• ローズ：は、オペレーティングシステム、ベースとして機能する部分です。 これはBSDライセンスのソフトウェア部分です。 これには、メイン調整ノード、データフロー（画像、ステレオ、レーザー、制御、アクチュエーター、連絡先など）、情報の多重化、ノードの作成と破棄、ログインなどが含まれます。
• ロスパッケージ：は、ユーザーによって作成され、計画、認識、シミュレーション、マッピング、場所などの機能を実装するパッケージのスイートです。 これらの他のコンポーネントは、さまざまなライセンスでライセンスされています。

ラス 含まれているツール ROSでは次のようになります。

• ヴィズ：シミュレーションおよび3D視覚化用。
• ロスバッグ：通信メッセージを録音および再生します。
• 尾状花序-CMakeに基づくビルドツール。
• ロスバッシュ-bashシェルの機能を拡張するためのツールをパッケージ化します。
• ロ起動：ROSノードをローカルまたはリモートで実行します。

プロジェクトのドキュメントはこちら

ROSアプリケーション

ROSは絶え間なく開発されているプロジェクトであり、毎回それを使用することができます より多くのアプリケーション AIとロボット工学の分野で、毎回その仕事はより良くなります：

• 人工知覚システム。
• オブジェクトの識別と人工視覚。
• 顔認識、ジェスチャ認識など。
• オブジェクトトラッキング。
• 視覚オドメトリ。
• 動きの理解。
• ステレオビジョン。
• ロボットの移動性。
• コントロール。
• 計画。
• オブジェクトをつかむ。
• 調整。
• テスト。
• 等

ROSを使用したロボットの例

ROSはそれらの多くにとってほぼ「標準」になっているため、多くあり、それらすべてをリストすることは困難です。 しかし、いくつかの 最もよく知られた 音：

• PR1-Reef：スタンフォードのケンソールズベリー研究所によって開発されたパーソナルロボット。
• PR2-Reef：ウィローガレージが開発中のパーソナルロボット。
• バクスター：  Rethink Robotics、Inc。のロボット
• シャドウのロボット：パリ第XNUMX大学のピエール・アンド・マリー・キュリー大学とマドリッドのカルロスXNUMX世大学と共同で、シャドウロボット社のロボットハンド。 ヨーロッパの枠組みの中で開発されました。
• HERB：インテルコーポレーションのパーソナルロボティクスプログラム内のCMUで作成されました。
• アルデバランナオ-Humanoid RobotsLabsとフライブルク大学によって作成されたヒューマノイドロボット。
• ハスキーUGV：地上車両とオープンソース。

なぜROSで学ぶ必要があるのですか？

ロボットは複雑なシステムであり、ロボット工学を理解するのは困難です。 ただし、次のようなツールがあります ROSを使用すると、ゼロからの開発がはるかに簡単になります、あなたがそれを持っていなかったかのように多くの知識なしではるかに短い時間であなた自身のプロジェクトの作成を加速します。

言い換えれば、ROSの利点は、多数の無料のオープンソースアドオンを使用して開発者の道を容易にし、必要なものをすべて手に入れることができることです。 さらに、ロボット工学だけでなく、電子工学、機械工学、プログラミングについても学びます。

• C ++やPythonなどの言語を使用してアプリを開発します。
• ROSをインストールおよび保守するためのネットワークおよびシステムの管理。
• マッピング、AI、ローカリゼーション、逆運動学などの基本的なロボット工学の概念。センサー、アクチュエーター、コントローラーなどを接触させることができます。

関係なく ロボットの複雑さ、ROSを使用すると、すべてがはるかに簡単になります。 また、XNUMX種類のロボットに限定されるものではなく、ペットロボットからヒューマノイドロボット、産業用ロボットアームまで使用できます...

ROSに関する詳細情報- 公式サイト