Robot İşletim Sistemi

robot yazılımı geliştiricileri için işletim sistemi sağlayan bir yazılım iskeleti

Robot İşletim Sistemi (RİS) robot yazılımı geliştiricileri için işletim sistemi sağlayan bir yazılım iskeletidir. RİS HAL gibi standart bir işletim sistemi temin eder (Düşük seviyede cihaz kontrolü, çoğunlukla kullanılan işlevler, veri paylaşımı ve paket yönetimi). RİS tabanlı çalışan işlemler mimari grafikle gösterilir.[daha geniş açıklama gerekli] Bu mimari grafiklerde çok kısımlı sensörlerin, kontrol mekanizmalarının, konumun, çalıştırıcının ve diğer işlemlerin verileri gösterilir. Robot kontrolünde düşük zamanlı gecikme olduğundan gerçek zamanlı işletim sistemi değildir. Fakat RİS eş zamanlı kodlarla entegre edilebilir.[1]

RİS ekosistemi[2] nde yazılımlar üç başlık altında incelenebilir:

  • Dil ve platform (RİS tabanlı yazılımları kurmak ve dağıtmak için kullanınlan bağımsız araçlar);
  • roscpp[3], ve roslisp[4] gibi kütüphane uygulamaları;
  • Kodlarla alakalı uygulama içeren paketler (bu kodlar bir veya birden fazla RİS kullanıcı kütüphanelerini[5] kullanırlar).[1] Bu diller ve kütüphaneler (C++, Python and LISP) BSD lisansı şartları altında açık kaynaklı yazılım olarak yayınlandı. Böylelikle ticari ve araştırma amaçlı kullanım ücretsiz oldu. Diğer paketlerin çoğunluğu açık kaynak lisansı aldı. Bu diğer paketler birçok işlevde; donanım sürücüleri, robot modelleri, veri tipleri, planlama, algılama, eş zamanlı olarak yerini belirleme, simülasyon araçları gibi birçok uygulamada kullanıldı.

Ana RİS kullanıcı kütüphaneleri C++, Python, LISP dillerinde yazılmıştır ve Unix gibi sistemlerde çalışır. Bu kullanıcı kütüphaneleri Ubuntu Linux sisteminde desteklenirken diğer işletim sistemlerinde için deneysel durumdaydı.[6] Yerel Java RİS kütüphanesi (rosjava) işletim sisteminden bağımsızdır ve Android İşletim Sistemi'nde yazılım geliştirmeyi destekler.[7] Aynı zamanda rosjava ; Linux, Mac OS X ve Microsoft Windos'ta bulunan MATLAB araç kutusuyla entegre edilebilir.[8] Bir JavaScript kullanıcı kütüphanesi(roslibjs), yazılımı uyumlu internet tarayıcılarıyla RİS sistemine entegre edebilir.

TarihçeDüzenle

RİS ilk olarak Stanford Yapay Zeka Laboratuvarı'nda Stanford AI Robot STAIR (STanford AI Robot)[9][10] projesi desteğiyle 2007 yılında geliştirildi.

Çalışmalar 2008 ve 2013 yılları arasında Willow Garage adlı robotik araştırma enstitüsünde devam etti. Bu süre zarfında Willow Garage'daki mühendisler 20'den fazla kurumla işbirliği içerisinde bulundular.[11][12]

Şubat 2013'te RİS yönetimi OSR Vakfına geçti.[13] Ağustos 2013'te Willow Garage'ın "Suitable Technologies" adlı bir şirkete devredilebileceği bir blog[14] üzerinden açıklandı. Willow Garage tarafından oluşturulan PR2'nin destek sorumlulukları da sonradan Clearpath Robotics tarafından ele alındı.[15]

UygulamalarDüzenle

RİS şunları içerir:

  • Ana koordinat bağlantı noktası
  • Veri akışına resim, lazer, stereo, kontrol, aktive edici gibi şeyler yayınlama veya alma
  • Çoklu bilgi
  • Bağlantı noktası oluşturma ve yok etme
  • Çoklu işlemciler, ekran kartları ve depolama birimleri
  • Günlük tutmak
  • Parametre sunucusu
  • Test sistemi

RİS Paket Uygulamaları şunları içerecektir:

  • İdrak
  • Nesne Algılama
  • Segmentasyon ve tanıma
  • Yüz tanıma
  • Jest ve mimik tanıma
  • Hareket tanıma
  • Egomotion
  • Uzaklık ölçümü tespiti
  • Stereo görme
  • Hareket
  • Kontrol
  • Planlama

Sürüm geçmişiDüzenle

RİS sürümleri diğer sürümleriyle uyumsuz olabilir ve her sürüm numaralandırmak yerine kod isimlerini almışlardır. Başlıca sürümler şunlardır:

  • 23 Mayıs 2015 - Jade Turtle[16]
  • 22 Temmuz 2014 - Indigo Igloo (Nisan 2019'a kadar LTS sürümlü[17])
  • 4 Eylül 2013 – Hydro Medusa
  • 31 Kasım 2012 – Groovy Galapagos
  • 23 Nisan 2012 – Fuerte
  • 30 Ağustos 2011 – Electric Emys
  • 2 Mart 2011 – Diamondback
  • 3 Ağustos 2010 – C Turtle
  • 1 Mart 2010 – Box Turtle
  • 22 Ocak 2010 – ROS 1.0

Bağlantı noktaları ve devre kartlarıDüzenle

  • ABB, Adept, Motoman, and Universal Robots RİS desteklidir.
  • Baxter[18] - Rethink Robotics
  • BeagleBoard - Leuven Katolik Üniversitesi, Belçika : Robot Laboratuvarı BeagleBoard'da RİS kullandı.
  • HERB - Carniege Mellon Üniversitesi'nde İntel'in kendi robot programı olarak üretildi.
  • Husky A200 - Clearpath Robotics tarafından üretilen robot
  • PR1 -  Ken Salisbury'nin laboratuvarında oluşturduğu kişisel robot
  • PR2 - Willow Garage'da üretilen kişisel robot
  • Raven II Cerrahi Robotik Araştırma Platformu
  • rosbridge - protokol ve sunucu - Brown Üniversitesi JSON tabanlı mesajlaşma sistemlerini RİS ile entegre edebilmek için bu protokolü geliştirdi
  • Shadow Robot Hand - Oldukça hünerli insansı bir el
  • STAIR I ve II - Andrew Ng'nin laboratuvarında üretilmiştir.
  • SummitXL - Robotnik tarafından üretilmiş bir mobil robottur.
  • Nao humanoid - Freiburg Üniversitesi İnsansı Robot Laboratuvarı'nda geliştirilmiştir
  • UBR1 - Unbounded Robotics tarafından geliştirilmiştir.

RİS paketleriDüzenle

Roscopter, Mavlink 1.0 arayüzü kullanan ArduCopter için bir RİS arayüzüdür. Roscopter IMU üzerinden veriler ve bilgiler verir. Şu anda Hydro ve RİS alt sürümü için kullanılabilir.

Ayrıca bakınızDüzenle

Dış bağlantılarDüzenle

KaynakçaDüzenle

  1. ^ a b ROS-Introduction http://wiki.ros.org/ROS/Introduction 30 Eylül 2015 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
  2. ^ "ROS list". 24 Eylül 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 9 Ekim 2015. 
  3. ^ roscpp 28 Eylül 2015 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi., rospy 28 Eylül 2015 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
  4. ^ "roslisp". 3 Ağustos 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 9 Ekim 2015. 
  5. ^ "ROS kullanıcı kütüphaneleri". 29 Eylül 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 9 Ekim 2015. 
  6. ^ "ROS/Installation - ROS Wiki". Wiki.ros.org. 2013-09-29. Retrieved 2014-07-12.
  7. ^ "android - ROS Wiki". Wiki.ros.org. 2014-04-12. Retrieved 2014-07-12
  8. ^ "Robot Operating System (ROS) Support from MATLAB - Hardware Support". Mathworks.com. Retrieved 2014-07-12.
  9. ^ STanford Artificial Intelligence Robot http://stair.stanford.edu/
  10. ^ Morgan Quigley, Eric Berger, Andrew Y. Ng (2007), STAIR: Hardware and Software Architecture (PDF), AAAI 2007 Robotics Workshop
  11. ^ "Repositories". ROS.org. Retrieved 7 June 2011
  12. ^ Morgan Quigley, Brian Gerkey, Ken Conley, Josh Faust, Tully Foote, Jeremy Leibs, Eric Berger, Rob Wheeler, Andrew Ng. "ROS: an open-source Robot Operating System" (PDF). Retrieved 3 April 2010.
  13. ^ "Osrf - Ros @ Osrf". Osrfoundation.org. 2013-02-11. Retrieved 2014-07-12.
  14. ^ "employees join Suitable Technologies". Willow Garage. Retrieved 2014-07-12.
  15. ^ Robotics Corner 2014/01/15 (2014-01-15). "Clearpath Welcomes PR2 to the Family". Clearpath Robotics. Retrieved 2014-07-12.
  16. ^ ROS Jade Turtle Release http://www.ros.org/news/2015/05/ros-jade-turtle-release.html
  17. ^ "ROS Indigo Igloo Released! - ROS robotics news". www.ros.org. Retrieved 2015-10-19.
  18. ^ Baxter http://www.rethinkrobotics.com/products/baxter-research-robot/baxter-research-robot-qa/