ROS: hệ điều hành dành cho người máy

ROS, Người máy

La người máy là một lĩnh vực đang mở rộng. Ngày càng nhiều AI và robot thay thế công việc của nhiều người hơn. Chúng là hiện tại và tương lai, vì vậy điều quan trọng là phải đào tạo trong các lĩnh vực này để biết chúng hoạt động như thế nào và bạn có những công cụ và hệ thống nào cho các dự án robot của mình. Và, trong bài viết này, bạn sẽ thấy ROS là gì và mọi thứ bạn cần biết về nó.

ROS là gì?

kỹ thuật robot

ROS là viết tắt của Hệ điều hành Robot, hoặc hệ điều hành rô bốt. Nó là một phần mềm trung gian của người máy, tức là một tập hợp các khuôn khổ nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho việc phát triển phần mềm cho người máy. Hiện tại, nó được sử dụng rộng rãi trong các robot nổi tiếng, là một trong những công cụ tốt nhất hiện nay, hoàn toàn miễn phí, được viết bằng C và Python và theo giấy phép mã nguồn mở BSD.

ROS ban đầu được phát triển vào năm 2007, trong Phòng thí nghiệm trí tuệ nhân tạo Stanford, và dưới tên mã là Switchyard. Ban đầu nó sẽ dành cho dự án robot STAIR2. Sau đó, nó đã được quyết định mở.

Một câu hỏi mà nhiều người thường hỏi là, nếu nó không phải là một hệ điều hành, tại sao nó lại được gọi như vậy? Chà, mặc dù nó là một bộ thư viện để phát triển, nhưng sự thật là nó cung cấp một số các chức năng thiết yếu của một hệ điều hành, chẳng hạn như một lớp trừu tượng của phần cứng để các nhà phát triển chỉ lo lắng về phần mềm, kiểm soát các thành phần khác nhau của robot ở mức thấp, khả năng quản lý và giao tiếp các quy trình, bảo trì các gói, v.v.

Thư viện hướng tới Hệ thống UNIX, như Linux (trong nhiều bản phân phối, mặc dù hỗ trợ tốt nhất là cho Ubuntu) và macOS, mặc dù nó cũng hoạt động trong các hệ điều hành khác như Microsoft Windows.

Điều quan trọng là phải phân biệt giữa partes từ ROS:

  • Ros: là phần đóng vai trò là hệ điều hành, cơ sở. Đây là phần phần mềm được cấp phép BSD. Điều này bao gồm nút điều phối chính, các luồng dữ liệu (hình ảnh, âm thanh nổi, laser, điều khiển, thiết bị truyền động, tiếp điểm, ...), ghép kênh thông tin, tạo và phá hủy các nút, đăng nhập, v.v.
  • ros-pkg: là bộ các gói được tạo bởi người dùng và thực hiện các chức năng như lập kế hoạch, nhận thức, mô phỏng, lập bản đồ, vị trí, v.v. Các thành phần khác này được cấp phép trong nhiều loại giấy phép.

các công cụ bao gồm trong ROS chúng là:

  • rviz: để mô phỏng và trực quan hóa 3D.
  • túi hoa hồng: để ghi và phát các thông điệp liên lạc.
  • da mèo- Xây dựng công cụ, dựa trên CMake.
  • rosbash- Đóng gói với các công cụ để mở rộng chức năng của bash shell.
  • ra mắt: để chạy các nút ROS cục bộ hoặc từ xa.

Tài liệu dự án tại đây

Ứng dụng ROS

rô bốt, học sinh ROS

ROS là một dự án được phát triển liên tục và mỗi lần nó có thể được sử dụng để nhiều ứng dụng hơn trong lĩnh vực AI và robot, và mỗi lần công việc của nó lại tốt hơn:

  • Hệ thống tri giác nhân tạo.
  • Nhận dạng các đối tượng và tầm nhìn nhân tạo.
  • Nhận dạng khuôn mặt, nhận dạng cử chỉ, v.v.
  • Theo dõi đối tượng.
  • Đo mùi trực quan.
  • Hiểu biết về các chuyển động.
  • Tầm nhìn âm thanh stereo.
  • Khả năng di chuyển của robot.
  • Điều khiển.
  • Lập kế hoạch.
  • Vật nắm chặt.
  • Sự phối hợp.
  • Thử nghiệm.
  • Vv

Ví dụ về rô bốt sử dụng ROS

Có rất nhiều, và sẽ rất khó để liệt kê tất cả, vì ROS gần như đã trở thành một "tiêu chuẩn" đối với nhiều người trong số họ. Nhưng một số được biết đến nhiều nhất âm thanh:

  • PR1: robot cá nhân được phát triển bởi phòng thí nghiệm Ken Salisbury tại Stanford.
  • PR2: robot cá nhân đang được phát triển bởi Willow Garage.
  • Baxter:  robot của Rethink Robotics, Inc.
  • Robot của bóng tối: một bàn tay robot từ công ty Shadow Robot, hợp tác với Đại học Pierre và Marie Curie của Paris và Đại học Carlos III của Madrid. Được phát triển trong khuôn khổ Châu Âu.
  • HERB: được tạo ra trong CMU trong chương trình người máy cá nhân của tập đoàn Intel.
  • Aldebaran Nao- Một robot hình người được tạo ra bởi Humanoid Robots Labs và Đại học Freiburg.
  • Husky UGV: một phương tiện mặt đất và mã nguồn mở.

Tại sao bạn nên học với ROS?

kỹ thuật rô bốt, cánh tay rô bốt công nghiệp

Robot là hệ thống phức tạp và người máy rất khó hiểu. Tuy nhiên, có các công cụ như ROS giúp phát triển từ đầu dễ dàng hơn nhiều, đẩy nhanh việc tạo ra các dự án của riêng bạn trong thời gian ngắn hơn nhiều và không cần nhiều kiến ​​thức như thể bạn không có nó.

Nói cách khác, lợi thế của ROS là tạo điều kiện thuận lợi cho các nhà phát triển, với vô số tiện ích bổ sung miễn phí và mã nguồn mở, để bạn có mọi thứ mình cần. Ngoài ra, bạn sẽ học được nhiều thứ hơn là người máy, cũng như điện tử, cơ khí và lập trình:

  • Sử dụng các ngôn ngữ như C ++ và Python để phát triển ứng dụng.
  • Quản trị mạng và hệ thống để cài đặt và duy trì ROS.
  • Các khái niệm cơ bản về rô bốt như lập bản đồ, AI, bản địa hóa, chuyển động học nghịch đảo, v.v., có thể đặt các cảm biến, thiết bị truyền động, bộ điều khiển, v.v. tiếp xúc với nhau.

Không có vấn đề sự phức tạp của robot, với ROS mọi thứ đơn giản hơn rất nhiều. Nó cũng không chỉ giới hạn ở một loại robot, nó có thể phục vụ từ robot vật nuôi, đến robot hình người, thông qua các cánh tay robot cho ngành công nghiệp ...

Thông tin thêm về ROS - Trang web chính thức


Hãy là người đầu tiên nhận xét

Để lại bình luận của bạn

địa chỉ email của bạn sẽ không được công bố. Các trường bắt buộc được đánh dấu bằng *

*

*

  1. Chịu trách nhiệm về dữ liệu: Miguel Ángel Gatón
  2. Mục đích của dữ liệu: Kiểm soát SPAM, quản lý bình luận.
  3. Hợp pháp: Sự đồng ý của bạn
  4. Truyền thông dữ liệu: Dữ liệu sẽ không được thông báo cho các bên thứ ba trừ khi có nghĩa vụ pháp lý.
  5. Lưu trữ dữ liệu: Cơ sở dữ liệu do Occentus Networks (EU) lưu trữ
  6. Quyền: Bất cứ lúc nào bạn có thể giới hạn, khôi phục và xóa thông tin của mình.