Robot İşletim Sistemi

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. 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.
RİS ekosistemi nde yazılımlar üç başlık altında incelenebilir:
Dil ve platform (RİS tabanlı yazılımları kurmak ve dağıtmak için kullanılan bağımsız araçlar);
roscpp, ve roslisp gibi kütüphane uygulamaları;
Kodlarla alakalı uygulama içeren paketler (bu kodlar bir veya birden fazla RİS kullanıcı kütüphanelerini kullanırlar). 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. Yerel Java RİS kütüphanesi (rosjava) işletim sisteminden bağımsızdır ve Android İşletim Sistemi'nde yazılım geliştirmeyi destekler. Aynı zamanda rosjava ; Linux, Mac OS X ve Microsoft Windows'ta bulunan MATLAB araç kutusuyla entegre edilebilir. Bir JavaScript kullanıcı kütüphanesi(roslibjs), yazılımı uyumlu internet tarayıcılarıyla RİS sistemine entegre edebilir.
Tarihçe
RİS ilk olarak Stanford Yapay Zeka Laboratuvarı'nda Stanford AI Robot STAIR (STanford AI Robot) 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.
Şubat 2013'te RİS yönetimi OSR Vakfına geçti. Ağustos 2013'te Willow Garage'ın "Suitable Technologies" adlı bir şirkete devredilebileceği bir blog üzerinden açıklandı. Willow Garage tarafından oluşturulan PR2'nin destek sorumlulukları da sonradan Clearpath Robotics tarafından ele alındı.
Uygulamalar
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 geçmişi
RİS sürümleri diğer sürümleriyle uyumsuz olabilir ve her sürüm numaralandırmak yerine kod isimlerini almışlardır. Başlıca sürümler şunlardır:
23 Mayıs 2015 - Jade Turtle
22 Temmuz 2014 - Indigo Igloo (Nisan 2019'a kadar LTS sürümlü)
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 kartları
ABB, Adept, Motoman, and Universal Robots RİS desteklidir.
Baxter - 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 paketleri
Roscopter, Mavlink 1.0 arayüzü kullanan ArduCopter için bir RİS ara yüzüdür. Roscopter IMU üzerinden veriler ve bilgiler verir. Şu anda Hydro ve RİS alt sürümü için kullanılabilir.