Archívy autora: admin

Vedecký Brloh

1Jedným z cieľov Smart Robotic Systems je aj popularizácia robotiky v našom okolí. Poslednú februárovú sobotu sme túto možnosť dostali aj vďaka Výmenníkom SPOTs, konkrétne Výmenníku Obrody,  v rámci ktorého sa pre tých najmenších organizujú zaujímavé vedecké prednášky a workshopy pod názvom Vedecký Brloh. Organizátori Brlohu nás oslovili s prosbou jeden takýto Vedecký Brloh pripraviť. My sme sa úlohy radi zhostili a pripravili sme pre deti zaujímavé popoludnie, ktoré sa nieslo v hesle – Pestrý svet robotov. V rámci krátkej prednášky sme deťom ukázali, čo všetko si môžu pod slovom robot predstaviť a následne sa s pestrým svetom robotov mohli zoznámiť aj osobne.

2

Pokračovať v čítaní

Modul IMU jednotky

ADISS gyroskopom, akcelerometerom a magnetometerom dnes prichádza väčšina ľudí do kontatku najmä prostredníctvom smartphonov, kde sú už niekoľko rokov viac-menej štandardnou výbavou. V robotike sa s týmito senzormi najčastejšie stretnete pod názom IMU jednotka (Inertial measurement unit), čo je  vo svojej podstate modul integrujúci všetky tri senzory do kompaktného puzdra. Keďže v servisnej robotike, ktorej sa venujeme v poslednej dobe asi najviac, je IMU jednotka neodmysliteľnou súčasťou senzorického vybavenia, vyvinuli sme  univerzálny modul založený na IMU senzore ADIS16405 od Analog Devices, ktorý vieme podľa potreby použiť na rôznych platformách.

V princípe ADIS16405 poskytuje rovnaké údaje ako smarthonové senzory ale s nepomerne kratšou doboru vzorkovania (870 Hz) a oveľa vyššou presnosťou. Rýchlosť a presnosť ale nie sú zadarmo a to platí aj v prípade ADISu.  Ak dnes zoženiete najlacnejší gyroskop alebo akcelerometer za pár dolárov, pri ADISe cena dosahuje až 580$ za kus.

IMG_4012

Pokračovať v čítaní

Aruco mapping – meranie presnosti totálnou stanicou Leica

IMG_3700Nedávno sme v článku aruco_mapping predstavili náš vlastný package určený na mapovanie a lokalizáciu využitím AR tagov a obyčajnej webkamery. Pred akýmkoľvek nasadením tohto algoritmu v reálnej robotickej aplikácii je ale potrebné poznať jeho presnosť. Z tohto dôvodu sme sa rozhodli porovnať výstup z nášho aruco_mappingu s takzvanými „ground truth“ dátami získanými laserovou totálnou stanicou. O pomoc s vykonaním merania sme oslovili firmu GEOTECH Bratislava s.r.o., ktorá disponuje meracou technikou od osvedčeného výrobcu optických systémov – spoločnosti Leica. Začiatkom októbra sme teda vycestovali do Bratislavy, kde sme v jednom z parkovacích domov neďaleko sídla firmy GeoTech realizovali naše porovnávacie meranie. K meraniu bola použitá automatická totálna stanica, ktorá dokáže určovať polohu špeciálneho zrkadielka, v našom prípade upevneného pod Parrotom, s frekvenciou 10Hz.

IMG_3669

Pokračovať v čítaní

SRSBot – 3D SLAM

3D_SLAM_WEBAj napriek tomu, že náš hlavný cieľ – plne autonómny systém schopný mapovania, lokalizácie a navigácie v indoor priestoroch sa nám už podarilo dosiahnuť, v duchu hesla „Vývoj nezastavíš“ nepoľavujeme ani v SRS. Po zvládnutí 2D mapovania, sme sa v uplynulých dňoch zamerali na jeho rozšírenie na full 3D a základný 2D SLAM sme doplnili o octomapping s cieľom získať kompletnú 3D mapu okolitého priestoru. Opäť sme čerpali zo skúseností zo súťaže EuRoC, kde sme sa s octomapovaním stretli po prvýkrát, akurát sme na rozdiel od EuRoC ako 3D senzor volili Kinect, keďže stereo kamery nie sú vhodné na detekciu hĺbky v prostrediach s výskytom rozsiahlych jednofarebných plôch, ktorých je naše laboratórium plné,  (tzv. „white wall correspondence matching problem“). Kinect, z princípu svojho fungovania, biele steny zvláda bez väčších problémov a ako sa ukázalo aj počas viacerých testov v našom laboratóriu, poskytuje oveľa presnejšie a spoľahlivejšie výsledky ako stereo kamera. Proces 3D mapovania laboratória kombináciou LIDARu, IMU jednotky a Kinectu si môžete pozrieť na nasledujúcom videu:

Pokračovať v čítaní

SRSbot – prototyp AGV

SRS_title2V októbri sme v predchádzajúcom článku prvýkrát predstavili SRSbota – mobilnú vývojovú platfromu, ktorá bola schopná na základe kombinácie údajov z LIDARu, IMU jednotky a sterokamery mapovať svoje okolie a zároveň sa v ňom simultáne lokalizovať. Už vtedy sme uviedli, že naším cieľom je dotiahnuť vývoj SRSbota až do kompletnej AGV – platformy autonómne sa pohybujúcej v čiastočne známom prostredí.

Po ďalšom mesiaci veľmi intenzívneho „Rapid Developmentu“ môžeme s hrdosťou prehlásiť, že náš cieľ sa nám podarilo splniť, a SRSbot je dnes schopný, ako pravdepodobne prvý robot na Slovensku, plne autonómneho pohybu v indoor prostredí, bez GPS signálu a akýchkoľvek ďalších pomôcok (čiar, odraziek, markrov, či RFID čipov pod kobercom). Kompletne celý systém –  senzorika ako aj výpočtová časť, je umiestnená na samotnej platforme, robot po zadaní cieľovej destinácie na mape vykonáva všetky činnosti plne autonómne:

Pokračovať v čítaní

SRSbot v.1.0

Nový prírastok do rodiny robotov SRSBot_smallSmartRoboticSystems! Po doplnení flotily dronov SRS rozširuje aj svoju pozemnú základňu. Výsledkom šiestich týždňov intenzívneho vývoja je SRSbot – mobilná platforma čiastočne inšpirovaná známym Turtlebotom. SRSbot je primárne určený na mapovacie a navigačné aplikácie za účelom overovania najnovších poznatkov z oblasti SLAMu, vizuálnej odometrie a autonómnej navigácie. Hlavnou motiváciou pre jeho vznik bola najmä augustová TRADR Summer school of autonomous micro aerial vehicles v nemeckom Fraunhoferi, kde sme načerpali množsto nových poznatkov z oblasti mobilnej robotiky, ktoré sme si samozrejme chceli vyskúšať aj v praxi. Pozemná mobilná platforma je zároveň s ohľadom na budúci vývoj v oblasti UAV tiež ideálna príležitosť overiť si viaceré lokalizačné princípy v 2D, predtým ako ich začneme aplikovať na drony a skúšať v 3D priestore. Video súčasného stavu (október 2015):

Pokračovať v čítaní

Aruco mapping release

aruco_3_smallSmartRoboticSystems releasuje ďalší package! Krátko po uvoľnení driverov pre schunk grippery releasujeme aj aruco_mapping, ktorý je vo svojej podstate jednoduchým navigačným systémom založeným na známych AR tagoch. Umožňuje vytvárať mapu rozloženia markrov v priestore a samozrejme určovať polohu kamery voči markrom v reálnom čase. Potreba vyvinúť aruco_mapping vznikla na prelome apríla a mája tohto roku, keď sme experimentovali s fuzzy reguláciou drona a potrebovali sme jednoduchý, výpočtovo nenáročný lokalizačný systém, ktorý by dokázal spoľahlivo určovať polohu drona v priestore iba na základe obrazu z jednej on-board kamery. Základný detektor bol v ROS k dispozícii ak sme ale chceli lietať po trajektóriách bolo potrebné existujúcu funkcionalitu rozšíriť a doplniť ju o mapovanie markrov v priestore (viď nasledujúce video):

Pokračovať v čítaní

Začíname s ROS! Časť štvrtá-Coding style

c++V predchádzajúcom článku sme si podrobne vysvetlili buildovacie systémy a význam catkinu v ROS a dnes sa pozrieme na ďalšiu, veľmi dôležitú tému pre začínajúcich vývojárov – programovací štýl. Ak ste úspešne zvládli úvodné kroky a pomaly začínate písať prvé aplikácie, otázku ako voliť názvy, či už premenných, funkcií, tried, packageov, prípadne ako odsadzovať riadky, kam umiestňovať zátvorky a podobné programovacie detaily musíte riešiť pomerne často. Programovací štýl ROS je presne zadefinovaný pre C++, Python aj Javascript, bohužial, väčšina začínajúcich programátorov to zistí, až keď má napísaných pár tisic riadkov kódu. Aby ste sa teda vyhli neskoršiemu pracnému prepisovaniu existujúcich zdrojákov do ROS štýlu, je užitočné osvojiť si zopár základných pravidiel už na začiatku.

Pokračovať v čítaní

SmartRoboticSystems vo Fraunhofer IAIS

FraunhoferNa základe minuloročnej účasti tímu SmartRoboticSystems v súťaži EuRoC, sme prednedávnom obdržali pozvánku na TRADR –  Summer School on Autonomous Micro Aerial Vehicles, ktorú organizoval Fraunhofer IAIS so sídlom v nemeckom Bonne. Keďže pozvánka od Fraunhofera sa neodmieta, posledný augustový týždeň sme strávili v príjemnom prostredí loveckého zámku Schloss Birlinghoven prehlbovaním poznatkov a diskusiami s približne 50 kolegami z univerzít a vývojových pracovísk z celej Európy.

Pokračovať v čítaní

SmartRoboticSystems & Google Summer of Code 2015

gsocGoogle summer of Code je program, v rámci ktorého sa Google snaží podporovať vývoj open-souce softwaru a „nainfikovať“ touto mentalitou začínajúcich vývojárov po celom svete. V roku 2015 sa konal už 11-ty ročník a zúčastnilo sa ho 137 organizácií vrátane Open Source Robotic Foundation zastrešujúcej vývoj samotného ROS. Do GSoC sa môžu prihlásiť študenti z celého sveta, pričom ich úlohou je napísať „project proposal“ – konkrétny návrh projektu na ktorom by chceli počas leta pracovať a detailne zdvôvodniť, prečo je potrebné nimi predkladaný projekt riešiť, ako to chcú dosiahnuť a aké benefity pre mentorujúcu organizáciu realizácia takéhoto projektu prinesie. Z prijatých žiadostí si organizácie následne vyberajú návrhy, ktoré ich oslovia najviac. V roku 2015 sa celkovo riešilo 1043 projektov a participovali na ňom študenti z viac ako 100 krajín sveta aj vrátane nášho zástupcu Františka Ďurovského. Ako sa ku GSoC dostal, na akom projekte pracoval a ako prebiehal samotný vývoj, to všetko sa dozviete v nasledujúcom rozhovore:

Pokračovať v čítaní