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机器人发展行业动态
发布时间:2016-10-25 浏览次数:

机器人发展行业动态

--ROS机器人操作系统简介

ROSRobot Operating System)系统是起源于2007年斯坦福大学人工智能实验室的项目与机器人技术公司Willow Garage的个人机器人项目(Personal Robots Program)之间的合作,2008年之后就由Willow Garage来进行推动。

ROS机器人操作系统的推广离不开机器人PR2Personal Robot 2)。 PR2有两条手臂,每条手臂七个关节,手臂末端是一个可以张合的钳子。PR2依靠底部的四个轮子移动。在PR2的头部,胸部,肘部,钳子上安装有高分辨率摄像头,激光测距仪,惯性测量单元,触觉传感器等丰富的传感设备。在PR2的底部有两台8核的电脑作为机器人各硬件的控制和通讯中枢。两台电脑安装有Ubuntu(一个以桌面应用为主的Linux操作系统)和ROS

随着PR2那些不可思议的表现,譬如叠衣服,插插座,做早饭,ROS也得到越来越多的关注。Willow Garage公司也表示希望借助ROS开源的力量使PR2变成“全能”机器人。

 

图一机器人PR2外形

图二 机器人PR2正在插插头

ROS是开源免费的,所有的源代码都是公开发布的,是用于机器人的一种后操作系统,或者说次级操作系统。它提供类似操作系统所提供的功能,包含硬件抽象描述、底层驱动程序管理、共用功能的执行、程序间的消息传递、程序发行包管理,它也提供一些工具程序和库用于获取、建立、编写和运行多机整合的程序。ROS的特点如下:

1ROS采用了点对点的设计。一个使用ROS的系统包括一系列进程,这些进程存在于多个不同的主机并且在运行过程中通过端对端的拓扑结构进行联系。虽然基于中心服务器的那些软件框架也可以实现多进程和多主机的优势,但是在这些框架中,当各电脑通过不同的网络进行连接时,中心数据服务器就会发生问题。ROS的点对点设计以及服务和节点管理器等机制可以分散由计算机视觉和语音识别等功能带来的实时计算压力,能够适应多机器人遇到的挑战。

2、多语言支持。 在写代码的时候,许多编程者会比较偏向某一些编程语言。这些偏好是个人在每种语言的编程时间、调试效果、语法、执行效率以及各种技术和文化的原因导致的结果。为了解决这些问题,我们将ROS设计成了语言中立性的框架结构。ROS现在支持许多种不同的语言,例如:C++PythonOctaveLISP,也包含其他语言的多种接口实现。

3、工具包丰富为了管理复杂的ROS软件框架,利用了大量的小工具去编译和运行多种多样的ROS组建,从而设计成了内核,而不是构建一个庞大的开发和运行环境。这些工具担任了各种各样的任务,例如,组织源代码的结构,获取和设置配置参数,形象化端对端的拓扑连接,测量频带使用宽度,生动的描绘信息数据,自动生成文档等等。尽管ROS已经测试通过像全局时钟和控制器模块的记录器的核心服务,但是ROS还是希望能把所有的代码模块化。ROS团队相信在效率上的损失远远是稳定性和管理的复杂性上无法弥补的。

供稿人:王俊英

0一六年十月二十五日