Robot Operating System

Sistema Operatiu Robòtic (en anglés Robot Operating System, ROS) és un framework per al desenroll de software per a robots que proveïx la funcionalitat d'un sistema operatiu en un clúster heterogéneu. ROS es va desenrollar originalment en 2007 baix el nom de switchyard pel Laboratori d'Inteligència Artificial de Stanford per a donar soport al proyecte del Robot en inteligència artificial de Stanford (STAIR). Des de 2008, el desenroll continua primordialmente en Willow Garage, un institut d'investigació robòtic en més de vint institucions colaborant en un model de desenroll federat.

ROS proveïx els servicis estàndar d'un sistema operatiu tals com a abstracció de l'hardware, control de dispositius de baix nivell, implementació de funcionalitat d'us comú, pas de mensages entre processos i manteniment de paquets. Està basat en una arquitectura de grafos a on el processament pren lloc en els nodos que poden rebre, manar i multiplexar mensages de sensors, control, estats, planificacions i actuadors, entre uns atres. La llibreria està orientada per a un sistema UNIX (Ubuntu (Linux)) encara que també s'està adaptant a atres sistemes operatius com Fedora, Mac OS X, Arch, Gentoo, OpenSUSE, Slackware, Debian o Microsoft Windows, considerats com a 'experimentals'.

ROS té dos parts bàsiques: la part del sistema operatiu, ros, com s'ha descrit anteriorment i ros-pkg, una suite de paquets aportats per la contribució d'usuaris (organisats en conjunts cridats piles o en anglés stacks) que implementen les funcionalitats tals com a localisació i mapage simultàneu, planificació, percepció, simulació, etc.

ROS és software lliure baix térmens de llicència BSD. Esta llicència permet llibertat per a us comercial i investigador. Les contribucions dels paquets en ros-pkg estan baix una gran varietat de llicències diferents.

Història

En algun moment a principis de 2007, les primeres peces de lo que eventualment es convertiria en ROS començaven a nàixer en l'Universitat de Stanford. Eric Berger i Keenan Wyrobek, estudiants de doctorat que treballen en el laboratori de robòtica de Kenneth Sailsbury en Stanford, dirigien el Programa de robòtica personal. Mentres treballaven en robots per a realisar tasques de manipulació en entorns humans, els dos estudiants varen notar que molts dels seus colegues es trobaven alluntats per diverses circumstàncies de la robòtica. En un intent per remediar esta situació, els dos estudiants es varen propondre fer un sistema base que proporcionaria un punt de partida i estructures bàsiques per a que uns atres en l'acadèmia ho construïren.

Dissenye

Filosofia

ROS va ser dissenyat pensant en el Còdic obert en l'intenció de que els usuaris pogueren elegir la configuració de les ferramentes i biblioteques que interactuaren en el núcleu de ROS i per a que d'esta forma els seus usuaris pogueren canviar els seus desenrolls de software per a adaptar-se al seu robot i àrea d'aplicació. Com a tal, hi ha molt poc que siga realment essencial per a ROS, més allà de l'estructura general dins de la qual els programes deuen existir i comunicar-se. En cert sentit, ROS és la canonada subjacent darrere dels nodos i el pas de mensages. No obstant, en realitat, ROS és molt més que plomería. ROS és un conjunt ric i madur de ferramentes en un ampli conjunt de capacitats proporcionades per paquets i com a resultat de lo anterior un ecosistema en constant creiximent.

Model computacional gràfic

Els processos ROS es representen com a nodos (ROS NODES) en una estructura gràfica, conectats per vores cridades ROS topics. [65] Els ROS NODES poden passar mensages entre sí a través dels ROS topics, realisar cridades de servici a atres nodos, proporcionar un servici per a atres nodos o establir o recuperar senyes compartides d'una base de senyes comuna cridada servidor de paràmetros (paramter server). Un procés cridat ROS Master fa que tot açò siga possible en registrar nodos per a sí mateixa, configurar la comunicació de nodo a nodo per als temes i controlar les actualisacions del servidor de paràmetros. Els mensages i les cridades de servici no passen per el MASTER, sino que el MASTER establix la comunicació entre parells i entre tots els processos de nodo i en acabant de que estos es registren en el MASTER. Esta arquitectura descentralisada es presta be als robots, que a sovint consistixen en un subconjunt d'hardware informàtic en ret, i poden comunicar-se en computadores externes per a realisar càlculs pesats.

Vore també

• brickOS
• Middleware
• Middleware robòtic
• nxtOSEK
• VxWorks

Referències

Notes

• STAIR: Proyecte STanford Artificial Intelligence Robot, Andrew Y. Ng, Stephen Gould, Morgan Quigley, Ashutosh Saxena, Eric Berger. Snowbird, 2008.