WikiDer > Промежуточное ПО для робототехники

Robotics middleware

Промежуточное ПО для робототехники является промежуточное ПО будет использоваться в комплексе робот программные системы управления.

"... роботизированное промежуточное программное обеспечение предназначено для управления сложностью и неоднородностью оборудования и приложений, содействия интеграции новых технологий, упрощения разработки программного обеспечения, скрытия сложности низкоуровневой связи и неоднородности датчиков датчиков, повышения качества программного обеспечения, повторно использовать инфраструктуру роботизированного программного обеспечения в рамках нескольких исследовательских работ и снизить производственные затраты."[1]

Его можно охарактеризовать как «программный клей», позволяющий разработчикам роботов сосредоточиться на своей конкретной проблемной области.[2]

Проекты промежуточного программного обеспечения для робототехники

Существует большое количество проектов промежуточного программного обеспечения для робототехники, но ни один из них не доминирует - и на самом деле многие роботизированные системы не используют никакого промежуточного программного обеспечения.[3] Продукты промежуточного программного обеспечения основаны на широком спектре различных стандартов, технологий и подходов, которые затрудняют их использование и взаимодействие, и некоторые разработчики могут предпочесть интегрировать свои системы самостоятельно.[3]

Проект игрока

В Проект игрока (ранее Игрок / Сценический проект) - это проект для создания бесплатно программное обеспечение для исследования робототехника и датчик системы.[4] Его компоненты включают Игрок сетевой сервер и Этап тренажеры-платформы роботов. Хотя точную статистику получить сложно, Player - один из самых популярных интерфейсов для роботов с открытым исходным кодом в исследованиях и послешкольном образовании.[5] Большинство крупных журналов и конференций по интеллектуальной робототехнике регулярно публикуют статьи, в которых представлены реальные и смоделированные эксперименты с роботами с использованием Player и Stage.

RT-промежуточное ПО

RT-промежуточное ПО это общие стандарты платформы для роботов, основанные на технологии распределенных объектов.[6] ПО промежуточного слоя RT поддерживает создание различных сетевых робототехнических систем путем интеграции различных сетевых роботизированных элементов, называемых RT-компоненты. Стандарт спецификации RT-компонентов обсуждается и определяется Группа управления объектами (МОЙ БОГ).[7]

Урби

Урби это кроссплатформенная программная платформа с открытым исходным кодом на C ++, используемая для разработки приложений для робототехники и сложных систем. Он основан на распределенной компонентной архитектуре UObject C ++. Он также включает язык оркестровки urbiscript, который представляет собой параллельный язык сценариев, управляемый событиями. Компоненты UObject могут быть подключены к urbiscript и отображаться как собственные объекты, которые могут быть написаны с помощью сценария для определения их взаимодействия и обмена данными. UObjects могут быть связаны с интерпретатором urbiscript или выполняться как автономные процессы в «удаленном» режиме либо в другом потоке, либо в другом процессе, либо на машине в локальной сети, либо на машине в удаленной сети.

МИРО

Миро это распределенная объектно-ориентированная среда для управления мобильными роботами, основанная на CORBA (Общая архитектура брокера объектных запросов) технология. Основные компоненты Miro были разработаны с помощью ACE (Adaptive Communications Environment), объектно-ориентированной многоплатформенной среды для независимого от ОС межпроцессного взаимодействия, сетевого взаимодействия и взаимодействия в реальном времени. Они используют TAO (ACE ORB) в качестве своего ORB (брокера объектных запросов), реализацию CORBA, разработанную для высокопроизводительных приложений реального времени. Пионеры, B21, несколько роботов-футбольных роботов и различные датчики роботов.[8]

Orca

Orca описывает свои цели как:

  • для обеспечения возможности повторного использования программного обеспечения путем определения набора часто используемых интерфейсов;
  • упростить повторное использование программного обеспечения за счет предоставления библиотекам удобного API высокого уровня; и
  • для поощрения повторного использования программного обеспечения путем поддержки репозитория компонентов.

Они также заявляют: «Чтобы добиться успеха, мы считаем, что структура с такими целями должна быть: общей, гибкой и расширяемой; достаточно надежной, высокопроизводительной и полнофункциональной для использования в коммерческих приложениях, но достаточно простой для экспериментов в университетских исследованиях. среды ".[9]

Они описывают свой подход так:

  • использует подход к разработке программного обеспечения на основе компонентов без применения каких-либо дополнительных архитектурных ограничений
  • использует коммерческую библиотеку с открытым исходным кодом для связи и определения интерфейса
  • предоставляет инструменты для упрощения разработки компонентов, но делает их строго необязательными для обеспечения полного доступа к базовому коммуникационная машина и услуги
  • использует кроссплатформенные инструменты разработки[9]

Программное обеспечение Orca выпускается под лицензиями LGPL и GPL.

OpenRDK

OpenRDK это программный фреймворк с открытым исходным кодом для робототехники для разработки слабосвязанных модулей. Он обеспечивает прозрачное управление параллелизмом, межпроцессную (через сокеты) и внутрипроцессную (через общую память) связь на основе доски и технику связывания, которая позволяет концептуально проектировать систему портов ввода / вывода. Предусмотрены модули для подключения к симуляторам и универсальным водителям роботов.

Камень

Камень (Robot Construction Kit) - это программная среда для разработки робототехнических систем. Базовая модель компонентов основана на Orocos RTT (Real Time Toolkit). Rock предоставляет все инструменты, необходимые для настройки и запуска высокопроизводительных и надежных роботизированных систем для широкого спектра приложений в исследованиях и промышленности. Он содержит богатую коллекцию готовых к использованию драйверов и модулей для использования в вашей собственной системе и может быть легко расширен путем добавления новых компонентов.

ISAAC SDK / Моделирование

ИСААК, NVIDIA® Isaac Software Development Kit (SDK) - это набор инструментов разработчика для ускорения разработки и развертывания роботов на базе искусственного интеллекта. SDK включает Isaac Robot Engine, пакеты с высокопроизводительными алгоритмами робототехники (для выполнения восприятия и навигации) и справочные приложения для оборудования. Isaac Sim - это виртуальная лаборатория робототехники и симулятор трехмерного мира высокой четкости. Он ускоряет исследования, проектирование и разработку робототехники за счет снижения затрат и рисков. Разработчики могут быстро и легко обучать и тестировать своих роботов в подробных, очень реалистичных сценариях. На github доступна версия сообщества с открытым исходным кодом с поддерживаемой аппаратной платформой, включая детали спецификации, см. кая-робот

ROS

ROS, (Операционная система робота), представляет собой набор программные фреймворки за робот разработка программного обеспечения на разнородной компьютерный кластер. ROS предоставляет стандартные службы операционной системы, такие как аппаратная абстракция, низкий уровень управление устройством, реализация часто используемых функций, обмен сообщениями между процессамии управление пакетами.

ЯРП

ЯРП - это программный пакет с открытым исходным кодом, написанный на C ++ для соединения датчиков, процессоров и исполнительных механизмов в роботах.

Смотрите также

  • RoSta: а Европейский проект обращение к сообществу робототехники, чтобы получить более четкое представление о промежуточном программном обеспечении и архитектурах робототехники.
  • БРИК: а Европейский проект который пытается внедрить передовой опыт в разработке роботов

Рекомендации

  1. ^ Элькади, Айссам (29 января 2012 г.). «Промежуточное программное обеспечение для робототехники: всесторонний обзор литературы и библиография на основе атрибутов». Журнал робототехники. 2012: 1–15. Дои:10.1155/2012/959013.
  2. ^ "Что такое промежуточное ПО?". Middleware.org. Определение технологии. 2008. Архивировано 29 июня 2012 года.. Получено 2013-08-11.CS1 maint: неподходящий URL (связь)
  3. ^ а б «Инструменты, стандарты и платформы для разработки коммерческой робототехники: профиль принятия». roboticsbusinessreview.com. Октябрь 2009 г.. Получено 8 мая 2017.
  4. ^ Герки Б., Воган Р. и Ховард А. (2003) Проект «Игрок / сцена»: инструменты для систем с несколькими роботами и распределенных датчиков. Материалы Международной конференции по передовой робототехнике 317-323
  5. ^ Колле, Т. Х. Дж., Макдональд, Б. А., и Герки, Б. (2005) Player 2.0: На пути к практической структуре программирования роботов. Труды Австралазийской конференции по робототехнике и автоматизации (ACRA)
  6. ^ Нориаки АНДО, Такаши СУЭХИРО, Косей КИТАГАКИ, Тецуо КОТОКУ, Ву-Кеун Юн, «Промежуточное ПО RT: промежуточное ПО для распределенных компонентов для RT (технология роботов)», Международная конференция IEEE / RSJ по интеллектуальным роботам и системам (IROS2005), 2005 г., стр. 3555-3560, 2005.08, Эдмонтон, Канада
  7. ^ Спецификация компонентов робототехники версии 1.0, Object Management Group (OMG)
  8. ^ Эндерле, Стефан; Утц, Ганс; Саблатног, Стефан; Саймон, Штеффен; Kraetzschmar, Gerhard; Пальма, Гюнтер (2001), «Miro: промежуточное ПО для автономных мобильных роботов», Объемы разбирательств МФБ, 34 (9): 297–302, Дои:10.1016 / S1474-6670 (17) 41721-6
  9. ^ а б "Обзор Orca". Получено 7 мая 2017.