Из Википедии, свободной энциклопедии
  (Перенаправлено из ROS (Операционная система роботов) )
Перейти к навигации Перейти к поиску

Операционная система робота
Логотип операционной системы робота
Логотип операционной системы робота
Тележка толкает rviz holonomic.jpg
Моделирование толкания тележки в РВИЗ
Автор (ы) оригиналаWillow Garage
Stanford Лаборатория искусственного интеллекта
Open Robotics
Начальная версия2007 ; 14 лет назад ( 2007 )
Стабильный выпуск
Noetic Ninjemys (ROS 1) [1] / 23 мая 2020 года ; 10 месяцев назад ( 2020-05-23 )
Предварительный выпуск
Фокси Фицройс (ROS 2) [2]
Репозиторий
Отредактируйте это в Викиданных
Написано вC ++ , Python или Lisp
Операционная системаLinux , MacOS (экспериментальная), Windows 10 (экспериментальная)
ТипКомплект робототехники , ОС , библиотека
ЛицензияЛицензия BSD
Веб-сайтwww .ros .org

Операционная система роботов ( ROS или ros ) - это промежуточный пакет программного обеспечения для робототехники с открытым исходным кодом . Хотя ROS - это не операционная система, а набор программных фреймворков для разработки программного обеспечения роботов , она предоставляет услуги, предназначенные для гетерогенного компьютерного кластера, такие как абстракция оборудования , низкоуровневое управление устройствами , реализация часто используемых функций, передача сообщений между процессами и т. Д. и управление пакетами. Запущенные наборы процессов на основе ROS представлены в виде графика.архитектура, в которой обработка происходит в узлах, которые могут получать, публиковать и мультиплексировать данные датчиков, управления, состояния, планирования, исполнительного механизма и другие сообщения. Несмотря на важность реактивности и низкой задержки в управлении роботом, сама ROS не является ОС реального времени (RTOS). Однако можно интегрировать ROS с кодом реального времени. [3] Отсутствие поддержки систем реального времени было решено при создании ROS 2.0, [4] [5] [6] основной версии ROS API, которая будет использовать преимущества современных библиотек и технологий для ядра ROS. функциональность и добавить поддержку кода реального времени и встроенного оборудования .

Программное обеспечение в экосистеме ROS [7] можно разделить на три группы:

  • не зависящие от языка и платформы инструменты, используемые для создания и распространения программного обеспечения на основе ROS;
  • Реализации клиентских библиотек ROS, такие как roscpp, [8] rospy, [9] и roslisp; [10]
  • пакеты, содержащие связанный с приложением код, использующий одну или несколько клиентских библиотек ROS. [11]

И инструменты, не зависящие от языка, и основные клиентские библиотеки ( C ++ , Python и Lisp ) выпускаются в соответствии с условиями лицензии BSD и, как таковые, являются программным обеспечением с открытым исходным кодом и бесплатны как для коммерческого, так и для исследовательского использования. Большинство других пакетов лицензированы под различными лицензиями с открытым исходным кодом . Эти другие пакеты реализуют часто используемые функции и приложения, такие как драйверы оборудования, модели роботов, типы данных, планирование, восприятие , одновременная локализация и отображение , инструменты моделирования и другие алгоритмы.

Основные клиентские библиотеки ROS ориентированы на Unix-подобную систему, в первую очередь из-за их зависимости от больших наборов зависимостей программного обеспечения с открытым исходным кодом. Для этих клиентских библиотек Ubuntu Linux указана как «Поддерживаемая», в то время как другие варианты, такие как Fedora Linux , macOS и Microsoft Windows , обозначены как «экспериментальные» и поддерживаются сообществом. [12] Родная клиентская библиотека Java ROS, rosjava, [13], однако, не разделяет этих ограничений и позволяет писать программное обеспечение на основе ROS для ОС Android . [14] rosjava также позволил интегрировать ROS в официально поддерживаемыйНабор инструментов MATLAB, который можно использовать в Linux , macOS и Microsoft Windows. [15] JavaScript Клиентская библиотека, roslibjs [16] также была разработана , которая позволяет интегрировать программное обеспечение в систему ROS через любой соответствующие стандартам веб - браузер.

История [ править ]

Первые дни в Стэнфорде (2007 г. и ранее) [ править ]

Где-то до 2007 года в Стэнфордском университете начали собираться первые элементы того, что в конечном итоге стало ROS . [17] [18]  Эрик Бергер и Кинан Wyrobek , аспиранты , работающие в Кеннет Солсбери «s [19] робототехнической лаборатории в Стэнфорде, вели Robotics программу Персональный. [20]  Работая над роботами для выполнения задач манипуляции в среде человека, два студента заметили, что многих из их коллег сдерживает разнообразный характер робототехники: отличный разработчик программного обеспечения может не обладать необходимыми знаниями в области аппаратного обеспечения, а кто-то разрабатывает современный путь. планирование может не знать, как реализовать необходимое компьютерное зрение. Пытаясь исправить эту ситуацию, два студента решили создать базовую систему, которая послужит отправной точкой для других академических кругов, на которой они будут опираться. По словам Эрика Бергера, «что-то не отстой во всех этих разных измерениях». [17]

В своих первых шагах к этой объединяющей системе они построили PR1 в качестве прототипа оборудования и начали работать над его программным обеспечением, заимствуя лучшие практики из других ранних фреймворков роботизированного программного обеспечения с открытым исходным кодом, в частности из распределительного устройства, системы, которую Morgan Quigley, другой Стэнфордского аспирантом, работал на в поддержку лестничные (Стэнфорд искусственный интеллект роботов) [21] [22] [23] [24] по лаборатории искусственного интеллекта Стэнфордского . Раннее финансирование в размере 50 000 долларов США было предоставлено Джоанной Хоффман и Аленом Россманном , которые поддержали разработку PR1. В поисках финансирования для дальнейшего развития [25]Эрик Бергер и Кинан Вайробек познакомились со Скоттом Хассаном , основателем Willow Garage , технологического инкубатора, который работал над автономным внедорожником и автономной лодкой на солнечных батареях. Хасан разделил видение Бергера и Вайробека «Linux для робототехники» и пригласил их поработать в Willow Garage. Willow Garage был запущен в январе 2007 года, а первая фиксация кода ROS была сделана в SourceForge седьмого ноября 2007 года. [26]

Willow Garage (2007-2013) [ править ]

Willow Garage начала разработку робота PR2 как продолжение PR1 и ROS в качестве программного обеспечения для его запуска. Группы из более чем двадцати организаций внесли свой вклад в ROS, как в основное программное обеспечение, так и в растущее число пакетов, которые работали с ROS, чтобы сформировать большую программную экосистему. [27] [28]Тот факт, что люди за пределами Willow вносили свой вклад в ROS (в частности, из проекта Стэнфорда STAIR), означал, что ROS с самого начала была платформой для нескольких роботов. В то время как Willow Garage изначально занимались другими проектами, они были отменены в пользу Программы персональной робототехники: основное внимание уделялось созданию PR2 в качестве исследовательской платформы для академических кругов и ROS в качестве пакета робототехники с открытым исходным кодом, который будет лежать в основе как академических исследований, так и технологических стартапов , как и стек LAMP для веб-стартапов.

В декабре 2008 года Willow Garage выполнила первую из трех своих внутренних задач: непрерывную навигацию для PR2 в течение двух дней и расстояние в пи километров. [29] Вскоре после этого была выпущена ранняя версия ROS (0.4 Mango Tango) [30] , за которой последовала первая документация RVIZ и первая статья по ROS. [28]  В начале лета была достигнута вторая внутренняя веха: PR2 перемещался по офису, открывал двери и сам включал его. [31] После этого в августе был открыт веб-сайт ROS.org. [32] Ранние учебные пособия по ROS были опубликованы в декабре, [33] подготовка к выпуску ROS 1.0 в январе 2010 года. [34]Это был этап 3: создание тонны документации и руководств по огромным возможностям, которые инженеры Willow Garage разработали за предыдущие 3 года.

После этого Willow Garage достигла одной из своих самых давних целей: раздать 10 роботов PR2 достойным академическим учреждениям. Это давно было целью основателей, так как они считали, что PR2 может дать толчок исследованиям робототехники во всем мире. В итоге они присудили одиннадцать наград PR2 различным учреждениям, включая Фрайбургский университет (Германия) , Bosch , Georgia Tech , KU Leuven (Бельгия) , MIT , Стэнфорд , TU Мюнхен (Германия) , UC Berkeley , U Penn , USC и University of Токио (Япония) . [35]  В сочетании с весьма успешной программой стажировок Willow Garage [36] (проводившейся с 2008 по 2010 год Мелони Уайз ), это помогло распространить информацию о ROS во всем мире робототехники. Первый официальный выпуск дистрибутива ROS: ROS Box Turtle, был выпущен 2 марта 2010 года, ознаменовав первое официальное распространение ROS с набором пакетов с версией для публичного использования. Эти разработки привели к созданию первого беспилотного летательного аппарата с ROS [37], первого автономного автомобиля с ROS [38] и адаптации ROS для Lego Mindstorms . [39] Поскольку программа PR2 Beta уже идет полным ходом, робот PR2 был официально выпущен для коммерческой покупки 9 сентября 2010 года. [40]

Образ операционной системы роботов (ROS), работающей в Антарктиде.

2011 год стал знаменательным для ROS с запуском 15 февраля ROS Answers, форума вопросов и ответов для пользователей ROS; [41] введение 18 апреля очень успешного робота Turtlebot; [42], а общее количество репозиториев ROS превысило 100 5 мая. [43]  Willow Garage начала 2012 год с создания Open Source Robotics Foundation (OSRF) [44] в апреле. OSRF немедленно получила контракт на программное обеспечение от DARPA. [45] Позже в том же году в Сент-Поле, Миннесота, был проведен первый ROSCon, [46] была опубликована первая книга по ROS, ROS By Example , [47] , а также был выпущен Baxter, первый коммерческий робот, запускавший ROS. объявленоПереосмыслить робототехнику . [48]  Вскоре после того, как в ноябре исполнилось пять лет, 3 декабря 2012 года ROS начала работать на всех континентах. [49]

В феврале 2013 года OSRF стала основным разработчиком программного обеспечения для ROS [50], что предвещало августовское объявление о том, что Willow Garage будет поглощена ее основателями, Подходящими технологиями . [51] На данный момент ROS выпустила семь основных версий (до ROS Groovy [52] ) и имела пользователей по всему миру. Эта глава разработки ROS будет завершена, когда Clearpath Robotics возьмет на себя обязанности по поддержке PR2 в начале 2014 года. [53]

OSRF и Open Robotics (2013-настоящее время) [ править ]

С тех пор, как OSRF взяла на себя первичную разработку ROS, новая версия выпускалась каждый год [52], в то время как интерес к ROS продолжает расти. ROSCons проводятся ежегодно с 2012 года, когда они проводятся вместе с ICRA или IROS , двумя флагманскими конференциями по робототехнике. Встречи разработчиков ROS были организованы в разных странах, [54] [55] [56] был опубликован ряд книг по ROS, [57] и инициировано множество образовательных программ. [58] [59] 1 сентября 2014 года НАСА объявило о первом роботе, запускающем ROS в космосе: Robotnaut 2 на Международной космической станции .[60] В 2017 году OSRF сменила название на Open Robotics . Технологические гиганты Amazon и Microsoft начали проявлять интерес к ROS в это время: Microsoft перенесла ядро ​​ROS на Windows в сентябре 2018 года [61], а в ноябре Amazon Web Services выпустила RoboMaker. [62]

Возможно, наиболее важной разработкой за годы OSRF / Open Robotics до сих пор (не считая взрыва роботизированных платформ, которые начали поддерживать ROS или огромных улучшений в каждой версии ROS) было предложение ROS2, значительное изменение API для ROS, которое предназначен для поддержки программирования в реальном времени , более широкого разнообразия вычислительных сред и использования более современных технологий. [63] ROS2 была анонсирована на ROSCon 2014, [64] первые коммиты в репозиторий ros2 были сделаны в феврале 2015 года, а в августе 2015 года были выпущены альфа-версии. [65]   Первый выпуск дистрибутива ROS2, Ardent Apalone, был выпущен на 8 декабря 2017 г. [65] вступает в новую эру разработки ROS следующего поколения.

Дизайн [ править ]

Философия [ править ]

Изображение, изображающее уравнение ROS: Сантехника + Инструменты + Возможности + Экосистема = ROS!

ROS была разработана с учетом открытого исходного кода, предполагая, что пользователи смогут выбирать конфигурацию инструментов и библиотек, которые взаимодействуют с ядром ROS, чтобы пользователи могли изменять свои программные стеки в соответствии с их роботом и областью приложения. Таким образом, очень мало того, что на самом деле является ядром ROS, помимо общей структуры, в которой программы должны существовать и взаимодействовать. В каком-то смысле ROS - это основа, лежащая в основе узлов и передачи сообщений. Однако на самом деле ROS - это та сантехника, богатый и зрелый набор инструментов, широкий набор не зависящих от роботов возможностей, предоставляемых пакетами, и более обширная экосистема дополнений к ROS.

Модель графа вычислений [ править ]

Процессы ROS представлены в виде узлов в структуре графа, соединенных ребрами, называемыми темами. [66] Узлы ROS могут передавать сообщения друг другу по темам, делать служебные вызовы другим узлам, предоставлять услуги для других узлов или устанавливать или извлекать совместно используемые данные из общей базы данных, называемой сервером параметров. Процесс, называемый ROS Master [66]делает все это возможным, регистрируя узлы для себя, настраивая межузловую связь для тем и контролируя обновления сервера параметров. Сообщения и служебные вызовы не проходят через мастер, скорее мастер устанавливает одноранговую связь между всеми процессами узла после того, как они регистрируются на мастере. Эта децентрализованная архитектура хорошо подходит для роботов, которые часто состоят из подмножества сетевого компьютерного оборудования и могут взаимодействовать с внешними компьютерами для выполнения сложных вычислений или команд.

Узлы [ править ]

Узел представляет собой один процесс, выполняющий граф ROS. У каждого узла есть имя, которое он регистрирует на мастере ROS, прежде чем сможет предпринять какие-либо другие действия. Несколько узлов с разными именами могут существовать в разных пространствах имен , или узел может быть определен как анонимный, и в этом случае он случайным образом сгенерирует дополнительный идентификатор, который будет добавлен к его заданному имени. Узлы находятся в центре программирования ROS, поскольку большая часть клиентского кода ROS представляет собой узел ROS, который выполняет действия на основе информации, полученной от других узлов, отправляет информацию другим узлам или отправляет и получает запросы на действия другим узлам и от них. узлы.

Темы [ править ]

Темы называются шинами, по которым узлы отправляют и получают сообщения. [67] Имена тем также должны быть уникальными в пределах своего пространства имён. Чтобы отправлять сообщения в тему, узел должен публиковать в указанной теме, а для получения сообщений он должен подписаться. Модель публикации / подписки является анонимной: ни один узел не знает, какие узлы отправляют или получают по теме, только то, что он отправляет / получает по этой теме. Типы сообщений, передаваемых по теме, сильно различаются и могут определяться пользователем. Содержимое этих сообщений может быть данными датчика, командами управления двигателем, информацией о состоянии, командами привода или чем-либо еще.

Услуги [ править ]

Узел также может рекламировать услуги. [68] Служба представляет собой действие, которое может предпринять узел, которое приведет к единственному результату. Таким образом, службы часто используются для действий, имеющих определенное начало и конец, таких как захват изображения одного кадра, а не обработка команд скорости для колесного двигателя или данных одометра от колесного энкодера. Узлы рекламируют услуги и вызывают сервисы друг от друга.

Сервер параметров [ править ]

Сервер параметров [68] - это база данных, совместно используемая узлами, которая обеспечивает общий доступ к статической или полустатической информации. Данные, которые не меняются часто и как таковые будут редко доступны, например, расстояние между двумя фиксированными точками в среде или вес робота, являются хорошими кандидатами для хранения на сервере параметров.

Инструменты [ править ]

Основные функциональные возможности ROS дополняются различными инструментами, которые позволяют разработчикам визуализировать и записывать данные, легко перемещаться по структурам пакетов ROS и создавать сценарии, автоматизирующие сложные процессы конфигурации и настройки. Добавление этих инструментов значительно увеличивает возможности систем, использующих ROS, за счет упрощения и предоставления решений ряда общих проблем разработки робототехники. Эти инструменты предоставляются в пакетах, как и любой другой алгоритм, но вместо того, чтобы предоставлять реализации аппаратных драйверов или алгоритмов для различных роботизированных задач, эти пакеты предоставляют инструменты, не зависящие от задач и роботов, которые входят в состав ядра большинства современных установок ROS.

rviz [ править ]

rviz [69] - трехмерный визуализатор, используемый для визуализации роботов, среды, в которой они работают, и данных датчиков. Это инструмент с широкими возможностями настройки, с множеством различных типов визуализаций и плагинов.

розбаг [ править ]

rosbag [70] - это инструмент командной строки, используемый для записи и воспроизведения данных сообщений ROS. rosbag использует формат файла под названием bag [71], который регистрирует сообщения ROS, прослушивая темы и записывая сообщения по мере их поступления. Воспроизведение сообщений из пакета в значительной степени аналогично использованию исходных узлов, которые производили данные в вычислениях ROS. График, что делает пакеты полезным инструментом для записи данных, которые будут использоваться в дальнейшем развитии. В то время как rosbag - это инструмент, предназначенный только для командной строки, rqt_bag [72] предоставляет графический интерфейс для rosbag.

сережка [ править ]

catkin [73] - это система сборки ROS, заменившая rosbuild [74] в ROS Groovy. catkin основан на CMake и также является кроссплатформенным, открытым исходным кодом и не зависит от языка.

росбаш [ править ]

Пакет rosbash [75] предоставляет набор инструментов, расширяющих функциональность оболочки bash . Эти инструменты включают rosls, roscd и roscp, которые повторяют функции ls , cd и cp соответственно. Версии этих инструментов для ROS позволяют пользователям использовать имена пакетов ros вместо пути к файлу, в котором находится пакет. Пакет также добавляет завершение табуляции к большинству утилит ROS и включает rosed, который редактирует данный файл с помощью выбранного текстового редактора по умолчанию, а также rosrun, который запускает исполняемые файлы в пакетах ROS. rosbash поддерживает те же функции для zsh и tcsh , но в меньшей степени.

roslaunch [ править ]

roslaunch [76] - это инструмент, используемый для запуска нескольких узлов ROS как локально, так и удаленно, а также для настройки параметров на сервере параметров ROS. Файлы конфигурации roslaunch, написанные с использованием XML, могут легко автоматизировать сложный процесс запуска и настройки с помощью одной команды. Скрипты roslaunch могут включать в себя другие скрипты roslaunch, запускать узлы на определенных машинах и даже перезапускать процессы, которые умирают во время выполнения.

Примечания к пакетам [ править ]

ROS содержит множество реализаций с открытым исходным кодом общих функций и алгоритмов робототехники. Эти реализации с открытым исходным кодом организованы в «пакеты». Многие пакеты включены как часть дистрибутивов ROS, в то время как другие могут быть разработаны отдельными лицами и распространяться через сайты совместного использования кода, такие как github. Некоторые заслуживающие внимания пакеты включают:

Системы и инструменты [ править ]

  • actionlib [77] предоставляет стандартизированный интерфейс для взаимодействия с приоритетными задачами.
  • nodelet [78] позволяет запускать несколько алгоритмов в одном процессе.
  • rosbridge [79] предоставляет JSON API для функций ROS для программ, не относящихся к ROS.

Картирование и локализация [ править ]

  • slam toolbox [80] обеспечивает полную 2D SLAM и систему локализации.
  • gmapping [81] предоставляет оболочку для алгоритма OpenSlam Gmapping для одновременной локализации и отображения .
  • Картограф [82] предоставляет алгоритмы 2D и 3D SLAM в реальном времени, разработанные в Google .
  • amcl [83] обеспечивает реализацию адаптивной локализации Монте-Карло.

Навигация [ править ]

  • Navigation [84] обеспечивает возможность навигации мобильного робота в плоской среде.

Восприятие [ править ]

  • vision_opencv [85] - это метапакет, который предоставляет пакеты для интеграции ROS с OpenCV .

Представление системы координат [ править ]

  • tf [86] предоставлял систему для представления, отслеживания и преобразования кадров координат до ROS Hydro, когда она устарела в пользу tf2.
  • tf2 [87] - это второе поколение библиотеки tf, обеспечивающее те же возможности для версий ROS после Hydro.

Моделирование [ править ]

  • gazebo_ros_pkgs [88] - это мета-пакет, который предоставляет пакеты для интеграции ROS с симулятором Gazebo .
  • stage [89] предоставляет интерфейс для симулятора 2D Stage .

Версии и выпуски [ править ]

Выпуски ROS могут быть несовместимы с другими выпусками и часто упоминаются по кодовому имени, а не по номеру версии. В настоящее время ROS выпускает версию каждый год в мае после выпуска версий Ubuntu LTS. [90] В настоящее время ROS2 выпускает новую версию каждые шесть месяцев (в декабре и июле). Эти выпуски поддерживаются в течение одного года.

Выпуски дистрибутива ROS 1 [52]
РаспределениеДата выпускаПлакатДата окончания срока действия
Noetic Ninjemys
(последний выпуск ROS 1)		23 мая, 2020Текущая стабильная версия: Май 2025 г.
Мелодичная Морения23 мая 2018 г.Текущая стабильная версия: 2023-05-30
Лунный Логгерхед23 мая, 2017Старая версия, больше не поддерживается: 2019-05-30
Кинетическая Каме23 мая, 2016Текущая стабильная версия: 2021-05-30
Нефритовая черепаха23 мая 2015 годаСтарая версия, больше не поддерживается: 2017-05-30
Индиго Иглу22 июля 2014 г.Старая версия, больше не поддерживается: 2019-04-30
Гидро Медуза4 сентября 2013 г.Старая версия, больше не поддерживается: 2014-05-31
Отличные Галапагосские острова31 декабря 2012 г.Старая версия, больше не поддерживается: 2014-07-31
Фуэрте Черепаха23 апреля 2012 г.Старая версия, больше не поддерживается: -
Электрический Эмис30 августа 2011 г.Старая версия, больше не поддерживается: -
Diamondback2 марта 2011 г.Старая версия, больше не поддерживается: -
C Черепаха2 августа 2010 г.Старая версия, больше не поддерживается: -
Коробчатая черепаха2 марта 2010 г.Старая версия, больше не поддерживается: -
Легенда:
Старая версия
Старая версия, все еще поддерживается
Последняя версия
Последняя предварительная версия
Будущий выпуск


Выпуски дистрибутива ROS 2 [65] [91]
РаспределениеДата выпускаПлакатДата окончания срока действия
J ЧерепахаМай 2024 г.подлежит уточнениюБудущий выпуск: 5 лет
Я черепахаМай 2023 г.подлежит уточнениюБудущий выпуск: 1,5 года
H ЧерепахаМай 2022 г.подлежит уточнениюБудущий выпуск: 5 лет
Галактический геохелонМай 2021 г.подлежит уточнениюБудущий выпуск: 1,5 года
Фокси Фицрой5 июня 2020 г. [92]Текущая стабильная версия: Май 2023 г.
Красноречивый Elusor22 ноя.2019Текущая стабильная версия: Ноя 2020
Лихая диадема31 мая, 2019Текущая стабильная версия: Май 2021 г.
Кристал Клеммис14 декабря 2018 г.Старая версия, больше не поддерживается: Декабрь 2019 г.
Бодрый Болсон2 июля 2018 г.Старая версия, больше не поддерживается: Июль 2019
Пламенный Апалон8 декабря 2017 г.Старая версия, больше не поддерживается: Декабрь 2018 г.
beta313 сентября 2017 г.N / AСтарая версия, больше не поддерживается: Декабрь 2017 г.
beta25 июля 2017 г.N / AСтарая версия, больше не поддерживается: Сентябрь 2017 г.
beta119 декабря 2016 г.N / AСтарая версия, больше не поддерживается: Июль 2017 г.
альфа1-альфа831 августа 2015 г.N / AСтарая версия, больше не поддерживается: Декабрь 2016 г.
Легенда:
Старая версия
Старая версия, все еще поддерживается
Последняя версия
Последняя предварительная версия
Будущий выпуск

РОС-Индустриал [ править ]

ROS-Industrial [93] - это проект с открытым исходным кодом (лицензия BSD (устаревшая) / Apache 2.0 (предпочтительная)), который расширяет расширенные возможности ROS на автоматизацию производства и робототехнику. В промышленной среде существует два разных подхода к программированию робота: либо через внешний проприетарный контроллер, обычно реализуемый с помощью ROS. Или через соответствующий родной язык программирования робота. Таким образом, ROS можно рассматривать как программный подход к программированию промышленных роботов вместо классического подхода, основанного на контроллерах роботов. [94]

Репозиторий ROS-Industrial включает интерфейсы для обычных промышленных манипуляторов, захватов, датчиков и сетей устройств. Он также предоставляет библиотеки программного обеспечения для автоматической калибровки 2D / 3D датчиков, планирования пути / движения процесса, приложений, таких как Scan-N-Plan, инструментов разработчика, таких как подключаемый модуль Qt Creator ROS, и учебных программ, которые соответствуют потребностям производителей. ROS-I поддерживается международным Консорциумом представителей промышленности и исследователей. Проект начался как совместная работа Yaskawa Motoman Robotics, Southwest Research Institute и Willow Garage по поддержке использования ROS для автоматизации производства, при этом репозиторий GitHub был основан в январе 2012 года Шоном Эдвардсом (SwRI). В настоящее время Консорциум разделен на три группы;Консорциум ROS-Industrial в Америке (возглавляемый SwRI и расположенный в Сан-Антонио, штат Техас), ROS-Industrial Consortium Europe (во главе с Fraunhofer IPA и расположенный в Штутгарте, Германия) и ROS-Industrial Consortium Asia Pacific (во главе с Advanced Remanufacturing) и Технологический центр (ARTC) и Технологический университет Наньян (NTU), расположенный в Сингапуре).

Консорциум поддерживает глобальное сообщество ROS-Industrial, проводя обучение ROS-I, предоставляя техническую поддержку и устанавливая будущую дорожную карту для ROS-I, а также реализуя предконкурентные совместные отраслевые проекты для разработки новых возможностей ROS-I. [95]

Роботы и оборудование, совместимые с ROS [ править ]

Роботы [ править ]

  • ABB, Adept, Fanuc, Motoman и Universal Robots поддерживаются ROS-Industrial [96]
  • Бакстер [97] из Rethink Robotics , Inc.
  • CK-9 : комплект для разработки робототехники от Centauri Robotics, поддерживает ROS
  • HERB [98] разработан в Университете Карнеги-Меллона в рамках программы Intel по персональной робототехнике.
  • Робот Husky A200, разработанный (и интегрированный в ROS) компанией Clearpath Robotics [99]
  • Персональный робот PR1, разработанный в лаборатории Кена Солсбери в Стэнфорде [100]
  • Персональный робот PR2 разрабатывается в Willow Garage [101]
  • Хирургическая робототехническая исследовательская платформа Raven II [102] [103]
  • Рука теневого робота [104] - полностью ловкая рука гуманоида.
  • Роботы STAIR I и II [105], разработанные в лаборатории Эндрю Нга в Стэнфорде.
  • SummitXL: [106] Мобильный робот, разработанный Robotnik , инженерной компанией, специализирующейся на мобильных роботах, роботизированном оружии и промышленных решениях с архитектурой ROS.
  • Нао [107] гуманоид: Лаборатория гуманоидных роботов Фрайбургского университета [108] разработала интеграцию ROS для гуманоида Нао на основе первоначального порта Университета Брауна [109] [110]
  • UBR1 [111] [112] разработан Unbounded Robotics, дочерней компанией Willow Garage.
  • ROSbot: автономная роботизированная платформа от Husarion [113]
  • Webots : симулятор робота, интегрирующий полный интерфейс программирования ROS. [114]

SBC и оборудование [ править ]

  • BeagleBoard. Лаборатория робототехники Католикского университета в Лёвене , Бельгия [115] перенесла ROS на Beagleboard .
  • Процессоры Sitara ARM поддерживают пакет ROS как часть официального Linux SDK. [116]
  • Raspberry Pi: образ ubuntu Mate с ROS [117] от Ubiquity Robotics; руководство по установке Raspbian. [118]

См. Также [ править ]

  • Открытое оборудование
  • Промежуточное ПО для робототехники
  • Программное обеспечение с открытым исходным кодом
  • Список пакетов бесплатного программного обеспечения и программного обеспечения с открытым исходным кодом

Ссылки [ править ]

  1. ^ "ROS Noetic Ninjemys" . wiki.ros.org . Дата обращения 23 мая 2020 .
  2. ^ "ROS 2 Фокси Фицрой" . index.ros.org.
  3. ^ Введение в ROS http://wiki.ros.org/ROS/Introduction
  4. ↑ Кей, Джеки. «Предложение по внедрению систем реального времени в ROS 2» . Проверено 16 августа 2016 .
  5. ↑ Кей, Джеки. «Рекомендации по дизайну в реальном времени для ROS 2» . design.ROS2.org . ROS2 . Проверено 22 ноября 2018 .
  6. ^ «ROS 2 для приложений реального времени» . discourse.ROS.org . РОС . Проверено 22 ноября 2018 .
  7. ^ "Просмотр пакетов для мелодии" . ROS.org . РОС . Проверено 21 февраля +2016 .
  8. ^ "Сводка пакета" . ROS.org . РОС . Проверено 21 февраля +2016 .
  9. ^ "Пакетное резюме" . ROS.org . РОС . Проверено 21 февраля +2016 .
  10. ^ "Сводка пакета" . ROS.org . РОС . Проверено 21 февраля +2016 .
  11. ^ "клиентские библиотеки" . ROS.org . Проверено 12 декабря 2017 года .
  12. ^ «ROS / Установка - ROS Wiki» . Wiki.ros.org. 29 сентября 2013 . Проверено 12 июля 2014 .
  13. ^ "rosjava - ROS Wiki" . wiki.ros.org . Проверено 29 апреля 2019 .
  14. ^ "Android - ROS Wiki" . Wiki.ros.org. 12 апреля 2014 . Проверено 12 июля 2014 .
  15. ^ «Поддержка операционной системы роботов (ROS) от MATLAB - аппаратная поддержка» . Mathworks.com . Проверено 12 июля 2014 .
  16. ^ "roslibjs - ROS Wiki" . wiki.ros.org . Проверено 29 апреля 2019 .
  17. ^ a b Гуиццо, Эван Акерман и Эрико (7 ноября 2017 г.). «Волшебники ROS: Willow Garage и создание операционной системы для роботов» . IEEE Spectrum: Новости технологий, инженерии и науки . Проверено 29 апреля 2019 .
  18. ^ Wyrobek, Кинан (31 октября 2017). «История происхождения ROS, Linux робототехники» . IEEE Spectrum: Новости технологий, инженерии и науки . Проверено 29 апреля 2019 .
  19. ^ "Дж. Кеннет Солсбери, доктор философии | Робототехническая лаборатория Солсбери" . Проверено 29 апреля 2019 .
  20. ^ "Стэнфордская программа персональной робототехники" . personalrobotics.stanford.edu . Проверено 29 апреля 2019 .
  21. ^ "Стэнфордские производители роботов" .
  22. ^ Нг, Эндрю; Гулд, Стивен; Куигли, Морган; Саксена, Ашутош; Бергер, Эрик (2008). «ЛЕСТНИЦА: Стэнфордский проект роботов с искусственным интеллектом» . Мастерская Snowbird.
  23. ^ "ЛЕСТНИЦА" . stair.Stanford.edu . Проверено 12 декабря 2017 года .
  24. ^ Куигли, Морган; Бергер, Эрик; Нг, Эндрю Ю. (2007), ЛЕСТНИЦА: Архитектура аппаратного и программного обеспечения (PDF) , AAAI 2007 Robotics Workshop
  25. ^ Кинан Wyrobek (3 июля 2017). «Палуба сбора средств фонда программы персональной робототехники с 2006 года» . Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  26. ^ "Репозиторий: код" . Sourceforge.net . Проверено 12 декабря 2017 года .
  27. ^ "Репозитории" . ROS.org . Проверено 7 июня 2011 года .
  28. ^ а б Куигли, Морган; Герки, Брайан; Конли, Кен; Фауст, Джош; Фут, Талли; Лейбс, Джереми; Бергер, Эрик; Уиллер, Роб; Нг, Эндрю . «ROS: операционная система для роботов с открытым исходным кодом» (PDF) . Проверено 3 апреля 2010 года .
  29. ^ WillowGaragevideo (19 декабря 2008), Milestone 1 , получен 29 апреля +2019
  30. ^ "ROS 0.4 Release - новости робототехники ROS" . www.ros.org . Проверено 29 апреля 2019 .
  31. ^ WillowGaragevideo (2 июля 2009), Milestone 2 Разъяснения , получен 29 апреля 2019
  32. ^ «Добро пожаловать на ros.org - новости робототехники ROS» . www.ROS.org . Проверено 12 декабря 2017 года .
  33. ^ «Учебники ROS и черепахи - новости робототехники ROS» . www.ROS.org . Проверено 12 декабря 2017 года .
  34. ^ "ROS 1.0 - Новости робототехники ROS" . www.ros.org . Проверено 29 апреля 2019 .
  35. ^ «Результаты есть: Получатели программы бета-тестирования PR2! | Willow Garage» . www.willowgarage.com . Проверено 29 апреля 2019 .
  36. ^ "Стажеры и приглашенные ученые | Willow Garage" . www.willowgarage.com . Проверено 29 апреля 2019 .
  37. ^ "Роботы, использующие ROS: Penn Quadrotors - новости робототехники ROS" . www.ROS.org . Проверено 12 декабря 2017 года .
  38. ^ «Роботы, использующие ROS: автономный автомобиль Марвина (Austin Robot Technology / UT Austin) - Новости робототехники ROS» . www.ROS.org . Проверено 12 декабря 2017 года .
  39. ^ «Роботы, использующие ROS: Lego NXT - новости робототехники ROS» . www.ROS.org . Проверено 12 декабря 2017 года .
  40. ^ «Роботы PR2, доступные для покупки» .
  41. ^ «Объявление ответов ROS - новости робототехники ROS» . www.ROS.org . Проверено 12 декабря 2017 года .
  42. ^ «ROS в движении: TurtleBots доступны для предварительного заказа - Willow Garage» . www.WillowGarage.com . Проверено 12 декабря 2017 года .
  43. ^ «100 репозиториев - новости робототехники ROS» . www.ROS.org . Проверено 12 декабря 2017 года .
  44. ^ "Willow Garage Spins Out OSRF" .
  45. ^ «DARPA награждает контракт на программное обеспечение для моделирования с Фондом робототехники с открытым кодом» .
  46. ^ «Спасибо за отличный РОСКОН 2012! - Новости робототехники ROS» . www.ros.org . Проверено 24 ноября 2018 года .
  47. ^ «Новая книга: ROS на примере - новости робототехники ROS» . www.ros.org . Проверено 24 ноября 2018 года .
  48. ^ "Rethink ROS - новости робототехники ROS" . www.ros.org . Проверено 24 ноября 2018 года .
  49. ^ «ROS: пять лет - новости робототехники ROS» . www.ros.org . Проверено 24 ноября 2018 года .
  50. ^ "Osrf - Ros @ Osrf" . Osrfoundation.org. 11 февраля 2013 . Проверено 12 июля 2014 .
  51. ^ «сотрудники присоединяются к подходящим технологиям» . Ива Гараж . Проверено 12 июля 2014 .
  52. ^ a b c "Распределения - ROS Wiki" . wiki.ros.org . Проверено 29 апреля 2019 .
  53. ^ «Clearpath приветствует PR2 в семье» .
  54. ^ Встреча ROS в Корее
  55. ^ "Первая датская встреча ROS" .
  56. ^ "Первая украинская встреча ROS" .
  57. ^ «Программирование роботов с ROS: Практическое введение в операционную систему роботов» . OReilly.com . Проверено 12 декабря 2017 года .
  58. ^ "Репортаж с первой летней школы ROS в Китае - новости робототехники ROS" . www.ros.org . Проверено 24 ноября 2018 года .
  59. ^ "ROS Robot Ignite Academy" .
  60. ^ "ROS работает на МКС - новости робототехники ROS" . www.ROS.org . Проверено 12 декабря 2017 года .
  61. ^ «Резюме» . ros-win.visualstudio.com . Проверено 29 апреля 2019 .
  62. ^ «Объявление AWS RoboMaker» . Amazon Web Services, Inc . Проверено 29 апреля 2019 .
  63. ^ "Почему ROS 2.0?" . design.ros2.org . Проверено 29 апреля 2019 .
  64. ^ «Обзор ROS2» . index.ros.org . Проверено 29 апреля 2019 .
  65. ^ a b c "Распространение ROS 2" . index.ros.org . Проверено 29 апреля 2019 .
  66. ^ a b «ROS / Учебники / Узлы понимания - ROS Wiki» . wiki.ros.org . Проверено 29 апреля 2019 .
  67. ^ «ROS / Tutorials / UnderstandingTopics - ROS Wiki» . wiki.ros.org . Проверено 29 апреля 2019 .
  68. ^ a b «ROS / Учебники / UnderstandingServicesParams - ROS Wiki» . wiki.ros.org . Проверено 29 апреля 2019 .
  69. ^ "rviz - ROS Wiki" . wiki.ros.org . Проверено 23 апреля 2019 года .
  70. ^ "розбаг - ROS Wiki" . wiki.ros.org . Проверено 23 апреля 2019 года .
  71. ^ "Сумки - ROS Wiki" . wiki.ros.org . Проверено 23 апреля 2019 года .
  72. ^ "rqt_bag - ROS Wiki" . wiki.ros.org . Проверено 23 апреля 2019 года .
  73. ^ "Сережка - ROS Wiki" . wiki.ros.org . Проверено 29 апреля 2019 .
  74. ^ "rosbuild - ROS Wiki" . wiki.ros.org . Проверено 29 апреля 2019 .
  75. ^ "Росбаш - ROS Wiki" . wiki.ros.org . Проверено 23 апреля 2019 года .
  76. ^ "roslaunch - ROS Wiki" . wiki.ros.org . Проверено 23 апреля 2019 года .
  77. ^ "Actionlib - ROS Wiki" . wiki.ros.org . Проверено 29 апреля 2019 .
  78. ^ "Нодлет - ROS Wiki" . wiki.ros.org . Проверено 29 апреля 2019 .
  79. ^ "rosbridge_suite - ROS Wiki" . wiki.ros.org . Проверено 29 апреля 2019 .
  80. ^ "slam_toolbox - ROS Wiki" . wiki.ros.org . Дата обращения 11 февраля 2020 .
  81. ^ "gmapping - ROS Wiki" . wiki.ros.org . Проверено 29 апреля 2019 .
  82. ^ "Картограф - ROS Wiki" . wiki.ros.org . Проверено 29 апреля 2019 .
  83. ^ "amcl - ROS Wiki" . wiki.ros.org . Проверено 29 апреля 2019 .
  84. ^ "навигация - ROS Wiki" . wiki.ros.org . Проверено 29 апреля 2019 .
  85. ^ "vision_opencv - ROS Wiki" . wiki.ros.org . Проверено 29 апреля 2019 .
  86. ^ "tf - ROS Wiki" . wiki.ros.org . Проверено 29 апреля 2019 .
  87. ^ "tf2 - ROS Wiki" . wiki.ros.org . Проверено 29 апреля 2019 .
  88. ^ "gazebo_ros_pkgs - ROS Wiki" . wiki.ros.org . Проверено 29 апреля 2019 .
  89. ^ "этап - ROS Wiki" . wiki.ros.org . Проверено 29 апреля 2019 .
  90. ^ «Изменения в расписании выпуска ROS» .
  91. ^ «REP 2000 - Выпуски ROS 2 и целевые платформы (ROS.org)» . www.ros.org . Проверено 20 февраля 2021 года .
  92. ^ "ROS Foxy Fitzroy выпущен" . Проверено 24 июня 2020 .
  93. ^ "РОС-Промышленное О" . rosindustrial.org . Проверено 12 декабря 2017 года .
  94. ^ «Управление промышленными роботами с помощью родного языка программирования или внешнего контроллера» . ArtiMinds .
  95. ^ «Краткая история» . РОС-Индустриал . Проверено 11 июля 2018 .
  96. ^ "Дом" . РОС-Индустриал . Проверено 12 декабря 2017 года .
  97. ^ Бакстер http://www.rethinkrobotics.com/products/baxter-research-robot/baxter-research-robot-qa/
  98. ^ "Лаборатория персональной робототехники CMU" . personalrobotics.Intel-Research.net . Проверено 12 декабря 2017 года .
  99. ^ "Husky UGV - Открытый полевой исследовательский робот от Clearpath" . ClearPathRobotics.com . Проверено 12 декабря 2017 года .
  100. ^ "Стэнфордская программа персональной робототехники" . personalrobotics.Stanford.edu . Проверено 12 декабря 2017 года .
  101. ^ PR2
  102. ^ Б. Ханнафорд, Дж. Розен, Диана К. В. Фридман, Х. Кинг, П. Роан, Л. Ченг, Д. Глозман, Дж. Ма, С. Н. Косари, Л. Уайт, «Ворон-II: Открытая платформа для хирургии». Робототехнические исследования, 'IEEE Transactions on Biomedical Engineering, vol. 60, pp. 954-959, апрель 2013 г.
  103. ^ "Лаборатория биороботики | Лаборатория биороботики - Вашингтонский университет" . Brl.ee.washington.edu . Проверено 12 июля 2014 .
  104. ^ SDH
  105. ^ ЛЕСТНИЦА I и II http://stair.stanford.edu/index.php
  106. ^ "Summit XL - Роботник" . Robotnik.es . Проверено 12 июля 2014 .
  107. ^ "Нао - ROS Wiki" . Ros.org. 28 октября 2013 . Проверено 12 июля 2014 .
  108. ^ Лаборатория гуманоидных роботов http://hrl.informatik.uni-freiburg.de/
  109. ^ коричневый-робототехника http://brown-robotics.org/
  110. ^ GT Jay, Отправьте сообщение в список рассылки ros-пользователей с объявлением о поддержке ROS для Nao
  111. ^ «Спецификация» . Безграничная робототехника . Проверено 12 июля 2014 .
  112. ↑ Акерман, Эван (21 октября 2013 г.). «Робот UBR-1 от Unbounded Robotics революционизирует доступное управление мобильными устройствами - IEEE Spectrum» . Spectrum.ieee.org . Проверено 12 июля 2014 .
  113. ^ Руководство Husarion ROSbot
  114. ^ «Использование ROS с Webots» . Проверено 18 мая 2018 .
  115. ^ KU leuven http://people.mech.kuleuven.be/%7Eu0062536/embsensor.html
  116. ^ «5.3.6. ROS и Radar - Документация Linux для процессора SDK» . software-dl.ti.com . Дата обращения 1 мая 2020 .
  117. ^ "Загрузки Ubiquity Robotics" . Проверено 29 января 2018 .
  118. ^ «ROSberryPi / Установка ROS Kinetic на Raspberry Pi» . Проверено 29 января 2018 .
Ноты
  • ЛЕСТНИЦА: Стэнфордский проект роботов с искусственным интеллектом, Эндрю Й. Нг , Стивен Гулд, Морган Куигли, Ашутош Саксена , Эрик Бергер. Снежная птица, 2008.

Связанные проекты [ править ]

  • Промежуточное ПО RT - стандарт / реализации промежуточного программного обеспечения для роботов. RT-компонент обсуждается / определяется Группой управления объектами .

Внешние ссылки [ править ]

  • Официальный сайт