La робототехніка – це сфера, що розширюється. Все більше і більше ШІ та роботів замінюють роботу все більшої кількості людей. Вони є сьогоденням і майбутнім, тому важливо навчатися в таких сферах, щоб знати, як вони працюють і які інструменти та системи ви маєте у своєму розпорядженні для ваших проектів робототехніки. І в цій статті ви побачите що таке ROS і все, що вам потрібно про це знати.
Що таке АФК?
ROS означає Robot Operating System, або операційна система робота. Це проміжне програмне забезпечення для робототехніки, тобто набір фреймворків, призначених для полегшення розробки програмного забезпечення для роботів. В даний час він широко використовується у відомих роботах, будучи одним із найкращих інструментів, доступних на сьогоднішній день, абсолютно безкоштовним, написаним на C та Python та під ліцензією BSD з відкритим кодом.
ROS спочатку був розроблений у 2007 році в рамках Стенфордська лабораторія штучного інтелекту, і під кодовою назвою Switchyard. Спочатку це було б для проекту робота STAIR2. Після цього було прийнято рішення про відкриття.
Питання, яке часто задають: якщо це не операційна система, то чому вона так називається? Ну, хоча це набір бібліотек для розробки, правда в тому, що він надає деякі з них основні функції ОС, як-от рівень абстракції апаратного забезпечення, щоб розробники турбувалися лише про програмне забезпечення, керування різними компонентами робота на низькому рівні, здатність до керування процесами та комунікації, обслуговування пакетів тощо.
Бібліотека орієнтована на Системи UNIX, як-от Linux (у кількох дистрибутивах, хоча найкращою підтримкою є Ubuntu) і macOS, хоча він також працює в інших операційних системах, таких як Microsoft Windows.
Також важливо розрізняти парся від ROS:
- АФК: частина, яка виконує роль операційної системи, бази. Це ліцензована частина програмного забезпечення BSD. Сюди входить основний вузол координації, потоки даних (зображення, стерео, лазер, управління, виконавчі механізми, контакт, ...), мультиплексування інформації, створення та знищення вузлів, логін тощо.
- рос-пкг: це набір пакетів, створених користувачами і які реалізують такі функції, як планування, сприйняття, моделювання, відображення, розташування тощо. Ці інші компоненти ліцензовані за широким спектром ліцензій.
The інструменти в комплекті в ROS це:
- rviz: для моделювання та 3D візуалізації.
- росбаг: для запису та відтворення комунікаційних повідомлень.
- кіткін- Інструмент збірки, заснований на CMake.
- росбаш— Пакет інструментів для розширення функціональності оболонки bash.
- roslaunch: для запуску вузлів ROS локально або віддалено.
Програми ROS
ROS – це проект, який постійно розвивається, і щоразу до нього можна використовувати більше додатків у сфері штучного інтелекту та робототехніки, і кожен раз робить свою роботу краще:
- Системи штучного сприйняття.
- Ідентифікація предметів і штучний зір.
- Розпізнавання облич, жестів тощо.
- Відстеження об'єктів.
- Візуальна одометрія.
- Розуміння рухів.
- Стерео бачення.
- Мобільність роботи.
- КОНТРОЛЬ.
- Планування.
- Захоплення предметів.
- Координація.
- Тестування.
- І т.д.
Приклади роботів, які використовують ROS
Їх багато, і важко було б перерахувати всі, оскільки ROS для багатьох з них став майже «стандартом». Але деякі з найвідоміший звук:
- PR1: персональний робот, розроблений лабораторією Кена Солсбері в Стенфорді.
- PR2: персональний робот, який розробляється Willow Garage.
- Бакстер: робот від Rethink Robotics, Inc.
- Робот Тінь: роботизована рука від компанії Shadow Robot у співпраці з Паризьким університетом П'єра та Марії Кюрі та Мадридським університетом Карлоса III. Розроблено в європейських рамках.
- ТРАВИ: створено в КМУ в рамках програми персональної робототехніки корпорації Intel.
- Альдебаран Нао- Гуманоїдний робот, створений Humanoid Robots Labs та Університетом Фрайбурга.
- Хаскі УГВ: наземний транспортний засіб з відкритим кодом.
Чому ви повинні вчитися з ROS?
Роботи – це складні системи, і робототехніку важко зрозуміти. Однак, маючи такі інструменти, як ROS значно полегшує розробку з нуля, прискорюючи створення власних проектів за набагато менший час і без таких знань, як ніби у вас їх не було.
Іншими словами, переваги ROS полягають у тому, щоб полегшити шлях розробникам завдяки безлічі безкоштовних доповнень з відкритим кодом, щоб у вас було все, що вам потрібно. Крім того, ви дізнаєтесь більше, ніж робототехніка, а також електроніка, механіка та програмування:
- Використовуйте такі мови, як C++ і Python, щоб розробляти програми.
- Адміністрування мереж і систем для встановлення та обслуговування ROS.
- Основні концепції роботизації, такі як відображення, штучний інтелект, локалізація, зворотна кінематика тощо, можливість зв’язувати датчики, приводи, контролери тощо.
Неважливо складність робота, з ROS все набагато простіше. Він також не обмежується одним типом роботів, він може служити від роботів домашніх тварин, до гуманоїдних роботів, через роботизовані зброї для промисловості...
Більше інформації про ROS - Офіційний веб-сайт