Interview mit dem CEO der Open Source Robotics Foundation

Die Open Source Robotics Foundation (OSRF) wurde vor drei Jahren von Willow Garage (einem Forschungsinstitut / Robotik-Inkubator) gegründet, nachdem das Unternehmen einen Vertrag mit der US-amerikanischen Agentur für fortgeschrittene Verteidigungsforschung und -entwicklung (DARPA) zur Erstellung einer Pavillon- Simulationsumgebung unterzeichnet hatte für die DARPA Robotics Challenge . OSRF erhält für seine Aktivitäten keine DARPA-Unterstützung mehr. Heute erfahren Sie in einem Interview mit CEO Brian Gerki etwas über die Zukunft von Gazebo, ROS und OSRF.


Open Source Robotics Foundation Foundation Brief: OSRF ist eine gemeinnützige Organisation, die die Verwaltung und Entwicklung des Robot Operating System (ROS) überwacht . Die Stiftung entwickelt auch Gazebo, einen fortschrittlichen dynamischen 3D-Simulator.

Wir müssen auch betonen, dass die Nutzung von ROS und Gazebo kostenlos ist. Sie können sie herunterladen und anwenden, und OSRF erhält keinen Cent dafür. Stattdessen nutzt OSRF die Beteiligung der Öffentlichkeit, um ROS sowie Sponsoren zu aktualisieren, zu modernisieren und zu unterstützen, damit die Stiftung weiterarbeiten kann. Dieses und andere Themen haben wir mit Brian Gerki besprochen.



Seit der Gründung des OSRF bis vor kurzem hat DARPA die Stiftung maßgeblich unterstützt. Was hält die Zukunft bereit?

Dies ist wirklich ein Wendepunkt für uns. Alles begann mit einer Vereinbarung mit der DARPA Robotics Challenge im Jahr 2012 und bereits im Juni dieses Jahres endete unsere Zusammenarbeit im Rahmen dieser Vereinbarung. Daher hatte ich natürlich eine Frage: Werden wir in der Lage sein, alles so zu arrangieren, dass wir nach dem Ende der oben genannten Zusammenarbeit arbeiten und unsere Arbeit fortsetzen können, oder ist dies das Ende?

Heute sieht die Zukunft vielversprechend aus. Wir haben ein Portfolio unserer Projekte zusammengestellt, unter anderem mit Unterstützung anderer Regierungsstellen wie der NASA, der National Science Foundation und anderer DARPA-Projekte wie HAPTIX ...



Meiner Meinung nach ist es für uns in dieser Phase jedoch wichtiger, dass wir jetzt aktiv engere Beziehungen zur Branche aufbauen. Ein Beispiel ist Qualcomm und andere Unternehmen, die ich Ihnen jetzt leider nicht sagen kann. Ich stelle nur fest, dass sie unsere Software verwenden, davon abhängig sind und bereit sind, uns zu unterstützen, um unsere Produkte weiter zu verbessern. Ich bin wirklich interessiert an dem Teil unserer Finanzierung, den wir aus der Branchenerhöhung erhalten, weil dies meiner Meinung nach deutlich zeigt, dass das, was wir tun, wirtschaftlich nützlich ist. Ich glaube, dass wir auf dem richtigen Weg sind. Die Demokratische Republik Kongo hat uns eine Qualitätsbasis für unsere Aktivitäten gegeben.

 

Was können Sie über die Gazebo-Entwicklung sagen?

Wir haben hart an dem Projekt gearbeitet. Seit Januar haben wir auch auf andere Aspekte hingewiesen, um sicherzustellen, dass wir den langfristigen Betrieb von Gazebo sicherstellen können. Programmmanager Dr. Gill Pratt hat sich von Anfang an davon leiten lassen: Er wollte wirklich, dass dieser Simulator ein Erbe der Demokratischen Republik Kongo ist.

Dies kann sowohl auf vertraute als auch auf verständliche Dinge zurückgeführt werden: Es ist notwendig, dass das System mit Windows funktioniert - wir haben es fast geschafft, sowie tiefere Fragen: Wie können physikalische Berechnungen aufgrund ihrer unterschiedlichen Parallelisierung beschleunigt werden? Dies ist eine Mischung aus technischen und wissenschaftlichen Aspekten, und bevor wir nichts dergleichen getan haben. In gewisser Hinsicht war dies teilweise gut: Wir haben mehr als sechs Monate hart gearbeitet und uns auf unsere Ziele konzentriert, aber wir freuen uns auch darauf zu wissen, was wir in der verbleibenden Zeit noch tun können. Wir möchten sicherstellen, dass Gazebo nach Abschluss der Entwicklung ein möglichst erstaunliches System ist.

Das Gazebo-System unter Windows finden Sie hier .

 

Gazebo ROS Widows ? ROS, Windows?

Natürlich wird uns diese Frage ständig gestellt. Obwohl es jetzt nicht mehr so ​​oft ist wie zuvor - anscheinend liegt dies daran, dass die Leute die Antwort "Nein" für selbstverständlich hielten. Meiner Meinung nach ist dies in der Tat ein ernstes Hindernis für Menschen, die keine Softwareentwickler sind. Sie sind an der Verwendung unserer Produkte interessiert, ergänzt durch Maschinenbauingenieure oder Roboterentwickler, die Gazebo in ihrem Workflow verwenden möchten, um Roboter zu entwickeln, die Arbeitsumgebung zu testen und dergleichen. Sie sind jedoch bereits an die Verwendung von SolidWorks unter Windows gewöhnt, und die bloße Tatsache, dass Sie Ubuntu auf Ihrem Gerät installieren müssen, um dieses Tool zu verwenden, ist ein ausreichendes Hindernis, damit dies nicht der Fall ist.

Ich denke, dies hat auch einen großen Einfluss darauf, dass asiatische Benutzer ROS oder Gazebo nicht in dem Maße verwenden, wie sie könnten. In Asien ist das Windows-System also weit verbreiteter als anderswo auf der Welt. Dies liegt an der Tatsache, dass Windows den Benutzern zu einer Zeit einen besseren internationalen Support bot als seine Konkurrenten. Dennoch nehmen China und Japan wichtige Plätze unter unseren Nutzern ein. Ich glaube jedoch, dass diese Zahlen viel höher sein können, und sie werden höher sein, wenn wir unsere Systeme unter Windows anbieten können.

Was ROS betrifft, konzentrieren sich hier alle Bemühungen auf ROS 2.0 - jetzt schreiben wir ein plattformübergreifendes System von Grund auf neu und bauen es auf DDS auf, während alles bereits von Anfang an unter Windows funktionieren sollte. Daher haben wir eine Technik, die Code kontinuierlich integriert, testet und schreibt, um sicherzustellen, dass alle Tests unter Windows bestanden werden. Wir haben entschieden, dass wir unter ROS 1 keinen freien Zyklus haben, daher müssen wir eine Option festlegen, die unter Windows funktioniert. Diese Erfahrung hat uns Folgendes gelehrt: Wenn Sie ein Produkt erstellen, müssen Sie sicherstellen, dass es auf allen für Sie wichtigen Plattformen funktioniert. In unserem Fall sind dies Linux, Mac und Windows. Aber auch nachdem wir die erste Version von ROS 2.0 in diesem Sommer fertiggestellt haben, werden die Benutzer ROS 1 noch viele Jahre lang verwenden, und wir bemühen uns, sie zu unterstützen. Dies wird sich auf die Einführung von ROS 2.0 auswirken:Sie müssen nicht vollständig auf das neue System umsteigen, wir wissen, dass dies unrealistisch ist. ROS 2.0 kann zusammen in ROS 1 installiert werden, und Sie können beide Systeme gleichzeitig verwenden.

 

Können Sie einige Beispiele nennen, warum Sie auf ROS 2.0 aktualisieren sollten?

Sie haben beispielsweise ein Steuerungssystem für mehrere Roben gleichzeitig und möchten den Support-Service für solche Systeme nutzen, der in ROS 2.0 integriert wird. Sie können ROS 1 für jeden einzelnen Roboter verwenden, aber ROS 2.0 kann zum Datenaustausch zwischen ihnen verwendet werden. Wenn Sie eine instabile Wi-Fi-Verbindung haben, können Sie ROS 1 für jedes Gerät separat verwenden, aber Sie können ROS 2.0 verwenden, um Daten zwischen diesen auszutauschen. Wo diese Eigenschaften wichtig sind, werden sie von Menschen verwendet.

Wenn Sie Anforderungen an ein Echtzeit-Steuerungssystem haben: Wenn Ihr Humanoid laufen und das Gleichgewicht halten kann und Sie das Steuerungssystem mit Kilohertz und höher betreiben müssen, lautet die Antwort im Fall von ROS 1: „Nun, das ist Ihr Problem. Wir schaffen ROS 2.0, damit Sie unseren Code direkt in einer Echtzeitschleife verwenden können. "

Ein weiterer Anwendungsfall, auf den wir uns ebenfalls konzentrieren, ist die Möglichkeit, ein Produkt in Produktion zu bringen und es mit ROS einzuführen. Wir haben viele Beispiele gesehen, wenn Menschen ROS für Entwicklung und Forschung verwenden, dann einen Prototyp erstellen und etwas anderes tun, bevor das entwickelte Produkt erstellt und veröffentlicht wird. Die Gründe dafür sind sehr unterschiedlich: manchmal technisch, manchmal nicht, aber es scheint mir, dass eines der Hauptprobleme darin besteht, dass der Benutzer das Hauptnachrichtensystem betrachtet und sagt: „Dies ist eine ganz besondere Sache, die ihr euch ausgedacht habt, und es scheint "Es funktioniert sogar ziemlich gut, aber woher weiß ich, dass man diesem Ding vertrauen kann." Wir haben keine klare Antwort auf diese Frage, aber ich glaube, dass wir dies erreichen, wenn wir uns auf DDS verlassen.das in kritischen Fällen auf der ganzen Welt weit verbreitet ist.

Da die Stiftung von Anfang an am DRC-Wettbewerb teilgenommen hat, ist es nicht verwunderlich, dass OSRF auch im Ausstellungsbereich des DRC-Finales präsentiert wurde:

 

Virtueller



Tischfußball mit Oculus Rift und Razer Hydra: Diese Demo-Zone ist eine Art Schaufenster, das zeigt, wie es funktioniert Pavillon mit einer Welt mit interaktiven Objekten, die Sie steuern können. Objekte (z. B. eine Kugel) haben bestimmte Parameter, die einfach zu konfigurieren sind.

 

Zerstören einer Folie aus virtuellen Bechern mit einem taktilen Feedback-Handschuh:



Gazebo eignet sich für alle Fahrzeugtypen, einschließlich hochentwickelter Bewegungsverfolgungssysteme wie Polhemus. In diesem Fall wird der Headtracker mit einem taktilen Feedback-Handschuh verwendet, der dem Benutzer die Möglichkeit gibt, Kontakt mit dem Objekt in der Simulation zu spüren.

 

Virtueller Quadrocopter, pilotiert in Gazebo:



Das Fazit lautet: Der Benutzer muss eine Oculus Rift-Brille tragen und kann dann in virtuellem Gelände fliegenwie ein Quadrocopter, und davor wird eine Ansicht aus der ersten Person sein. Besonders cool ist, dass Sie mit der Gazebo-Physik-Engine ein Modell fliegen, das auf der tatsächlichen Flugleistung des Iris-Quadrocopters von 3d Robotic basiert. Ein Quadcopter-Controller simuliert Flugdaten. Um so etwas zu erstellen, war eine Menge Integration in Open Source-Software erforderlich. Das Erhalten der physischen Eigenschaften von in Gazebo integrierten Flugrobotern befindet sich noch in der Entwicklungsphase, aber jetzt besteht eine Nachfrage danach, und genau das tut OSRF: Das Fondsteam verbessert solche Tools auf Initiative der Benutzer ständig, um die Community zu verbessern, und falls verfügbar Mit ausreichender Unterstützung werden sie dies so lange tun, bis sie das Problem gelöst haben.notwendig für die reibungslose Entwicklung der Robotik.

 

Source: https://habr.com/ru/post/de381531/