Archív kategorií: Blog

Zaujímavosti a novinky z oblasti robotiky, mechatroniky a ROS

The Origin Story of ROS – Fascinujúci príbeh vzniku robotického Linuxu

Skúste sa opýtať ROS developerov na mená ľudí, ktorí stáli pri úplnom zrode najpopulárnejšieho robotického frameworku súčasnosti. Najčastejšie by ste asi počuli odpovede ako Brian Gerkey, Morgan Quigley, Melonne Wise, či, Tooly Foote. Áno všetci títo patria medzi kľúčové postavy vo vyvoji ROS ale skutočným pôvodcom myšlienky vzniku robotického Linux je dvojica vývojárov, ktorá je v ráamci komunity takmer neznáma. Keenan Wyrobek a Eric Berger. A práve Keenan Wyrobek zverejnil v posledný októbrový deň na stránkach IEEE Spectrum článok s názvom „The Origin Story of ROS“, v ktorom podrobne popísal doteraz naznámu históriu a pozadie vývoja ROS v štádiu ďaleko pred Willow Garage. Ak by ste sa chceli dozvedieť o vzniku myšlienky „robotického Linuxu“ a viac, pôvodný článok nájdete na tomto odkaze.

 František Ďurovský

2. miesto v súťaži Ethernet Powerlink Awards 2017

S projektom Pathfinder sme sa ešte v roku 2016 zapojili do súťaže Ethernet Powerlink Awards vyhlásenej organizáciou Ethernet Powerlink Standardisation Group. Cieľom súťaže bolo zostaviť prototyp zariadenia, ktoré bude zaujímavým spôsobom využívať Powerlink protokol a zdokumentovať daný projekt vo forme vedeckého článku. Z 27 prihlásených tímov z celej Európy sme postúpili do finále ktoré sa konalo 20.10.2017 v sídle B&R v rakúskom Eggelsbergu. V silnej konkurencii najlepších 5-tich tímov sa nám nakoniec podarilo vybojovať solídne druhé miesto. Víťazstvo si odniesol španielsky tím z univerzity z Valencie a tretie miesto zaslúžene patrí projektu EPL-VIZ z univerzity v Karlsruhe. 

Finále EPA bolo jedinečnou príležitosťou bližšie spoznať zázemie spoločnosti B&R, vymeniť si skúsenosti s vývojármi z rôznych kútov Európy a získať nové zaujímave kontakty. Okrem debát na tému Powerlinku sa ale našiel čas aj na trocha adrenalínovej zábavy, ukážku tradičných remeselných zručností a ochutnávky miestnych kulinárskych špecialít. Organizátorom z EPSG a B&R sa celá akcia mimoriadne vydarila, čo bolo vidieť aj na uvoľnenej atmosfére počas celého podujatia. 

Finálovým EPA eventom sa zároveň zavŕšila univerzitná časť projektu Pathfinder. Vedecký článok ktorý sme v rámci tohto projektu napísali bol nedávno akceptovaný do jedného z IEEE časopisov a čoskoro vyjde ako open access. Čo sa týka samotného Pathfindera, v súčasnosti sa už v spolupráci s našim partnerom pripravuje komerčné využitie tohto systému. Viac informácii už čoskoro ….  

Tím SmartRoboticSystems

ROS-I 5 years video montage

ROS-Industrial v marci 2017 oslávil 5 výročie od svojho založenia. To je na open source iniciatívu pomerne zrelý vek a zároveň čas na krátku rekapituláciu dosiahnutých míľnikov. ROS-I pôvodne začínal ako súbor niekoľkých repozitárov určených pre komunikáciu s priemyselnými robotmi rôznych značiek, no počas uplynulých 5 rokov sa postupne preklasifikoval na plnohodnotné konzorcium zamerané na podporu pokročilých priemyselných robotických aplikácií zastúpené v USA, Európe ako aj Ázii a podporované 50 členmi vrátane spoločností ako Boeing, Bosch, BMW, Siemens, Cognex a ďalších. ROS-I je v súčasnosti nielen partnerom významných priemyselných hračov ale zároveň poskytuje dôležitú vývojársku platformu pre riešenie rôznych vedeckých projektov, či už v Európe alebo USA vrátane FP7 a Horizon2020. Po organizačnej stránke celú iniciatívu  zastrešujú Southwest Research Instititue, Fraunhofer IPA, TU Delft a Singapore Advanced and Remanufacturing and Technology Centre. A to že títo ľudia vedia čo robia vidieť aj 5-Year ROS-I montage videu, ktoré vzniklo pri tejto príležitosti:

Ak by Vás zaujímali podrobnejšie informácie o dianí v tejto komunite, dávame do pozornosti aktuálny newsletter ktorý sumarizuje vývoj za rok 2016 vrátane prehľadu riešených projektov, vízií na nadchádzajúce obdobie ako aj noviniek o nasledujúcej verzii ROS – ROS 2.0.

František Ďurovský

Aruco Mapping v Springeri!

Rok 2015 bol v SmartRoboticSystems rokom dronov, kedy sme sa po skúsenostiach z European Robotics Challenge naplno ponorili do problematiky indoor navigácie bezpilotných prostriedkov. Dotiahli sme to až po autonómne lietajúci Parrot A.R Drone, ktorý bol schopný iba na základe obrazu zo svojej prednej kamery mapovať a nasledovať predpísanú trajektóriu určenú AR tagmi. Výsledkom tohto projektu bol aj ROS package aruco_mapping, ktorý sme releasli na jeseň 2015 pre indiigo a jade distribúciu ROS.  Za účelom overenia presnosti nášho systému sme zároveň oslovili spoločnosť GeoTech, ktorá sa zaoberá distribúciou a predajom laserovej meracej techniky a s využitím totálnej laserovej stanice Leica sa nám podarilo trackovať polohu drona počas letu. Údaje z laserovej stanice sme skombinovali s dátami a nášho aruco_mappingu, čím sme boli schopní určiť celkovú presnosť nášho systému.  Výsledky niekoľko-mesačnej práce sme v priebehu roka 2016 zosumarizovali v článku, ktorý bol minulý týždeň akceptovaný do nadchádzajúceho vydania časopisu Intelligent Service Robotics pod názvom „Autonomous Flying with quadrocopter using fuzzy control and ArUco markers“. Z prvého SRS karentu máme veľkú radosť a zároveň sa chceme úprimne poďakovať všetkým zúčastneným, ktorí nás v priebehu práce na ArUco projekte podporili. 

Ján Bačík, František Ďurovský

Microsoft AirSim

Microsoft sa pohráva s myšlienkou participovania na roboickom vývoji už dlhšie. V roku 2006, ešte pred vznikom ROS, vydal prvý release svojho nie veľmi vydareného Microsoft Robotic Studia, ktorý udržiaval až do roku 2012. Vtedy sa už ROS začínal presadzovať do takej miery ze aj chlapici z Redmondu si povedali že s ROS nemá zmysel súperiť a vývoj tohto produktu pozastavili. Prešlo 5 rokov a a máme tu ďalší robotický počin zastrešený logom Microsoftu. Tento by ale mohol dopadnúť úspešnejsie aj vďaka tomu že Microsoft ho pojal z opačného konca ako sme v jeho prípade zvyknutí a releasol ho ako multiplatformový open-source projekt. Ide o AirSim, simulátor určený primárne pre dronistov využívajúci známy Unreal Engine. Zámerom autorov bolo vytvoriť platformu pre  stále sa rozširujúcu komunitu vývojárov v oblasti artificial intelligence, ktorá by umožnila zber „big data“ počas cvičných letov v simulátore a ich následne využitie pre deep learning algoritmy, samozrejme s cieľom vývoja autonómne lietajúcich bezpilotných prostriedkov. 

Aktuálna verzia simulátora podporuje hardware-in-loop prepojenie s obľúbenými PixHawk controllermi, ktoré umožňujú priamu interakciu s prostredím simulátora. Projekt je stále „under heavy development“ viac informácií sa dá nájsť v oficiálnom článku od autorov z Microsoft Research. Každopádne pre robotikov zvyknutých na Gazebo a VRep je AirSim s pokročilou Unreal grafikou veľmi príjemným prekvapením, nehovoriac o tom že pochádza z dielne Microsoftu a je zadarmo! V kombinácii s ROS interfacom ktorého vývoj je záležitosťou pár dní až týždňov by robotická komunita mohla získať ďalší pokročilý nástroj pre ďalší vývoj.  

František Ďurovský

ROS PlotJuggler

Plotjuggler_titleZačiatkom roka 2017 bol na ROS blogu ohlásený nový package pre prácu s grafmi pod názvom PlotJuggler. Možno vás tiež pri pohľade na PlotJuggler napadne načo je nám potrebný ďalší nástroj na vykresľovanie grafov ked máme k dispozícii starý známy rqt_plot. Áno rqt_plot je síce použiteľný ale každý kto sa už z neho snažil vytiahnuť nejaké rozumne vyzerajúce priebehy, veľmi dobre vie že jeho použiteľnosť končí pri orientačnom sledovaní priebehov pri runtime. Na akúkoľvek pokročilejšiu prácu s grafmi sme doteraz vždy museli preklápať dáta z ROS do Matlabu, Excelu a podobných nástrojov. PlotJuggler má ambíciu ukončiť toto naše trápenie a poskytnúť všetko potrebné priamo v ROS.

Na jeho vývoji sa podieľal najmä Davide Faconti, ktorý odviedol naozaj kus poctivej práce. PlotJuggler je vo svojom jadre QT based aplikácia  ktorá okrem základnej funkcionality poskytuje aj podporu pre vykresľovnie multiplotov, či už v jednom alebo viacerých oknách, konečne chýbajúcu Zoom funkcionalitu, support pre CTRL-Z ktorá v Linuxe dodnes nie je štandardom a pluginy pre nahrávanie streamovanie a publishovanie dát. Pre lepšiu predstavu o tom čo všetko tento nástroj dokáže odporúčame nasledujúce video:

Pokračovať v čítaní

ROS-Con 2016

roscon_logoMáme za sebou ďalší ROSCon. Tým, že už tradične je jeho konanie naviazané na vedeckú robotickú konferenciu IROS, pripadlo tento rok miesto konania na juhokórejský Soul. Druhý októborvý víkend sa tu zišla špička robotickej komunity vrátane mnohých známych mien z OSRF a ROS-Industrial. Počas dvoch dní odzneli kongresovej miestnosti hotela Conrad Seoul desiatky zaujímavých príspevkov, od tradičných štatistík vývoja ROS komunity, cez novinky v oblasti softwérových nástrojov, prezentáciu nového ROS-kompatibilného hardwéru, až po ukážky naozaj netradičných oblastí nasadenia ROS. V nasledujúcich riadkoch sa pokúsime zrhnúť príspevky, ktoré nás osobne najviac oslovili:

Introducing H-ROS, the Hardware Robot Operating System – jednoznačne najpozeranejší príspevok tohtoročnej ROSCon, ERLE Robotics, startup o ktorom ešte budeme počuť sa pustil co zaujímavého konceptu, vývoja robotických komponentov, ktoré majú byť “exchangable” a “plug & play” – jednoducho hardwarová modularita – hardwarový ROS. Prešli už značný kus cesty, vyzerá že to myslia vážne a vidia za horizont pár rokov dopredu.

Pokračovať v čítaní

OpenEASE – budúcnosť cloudovej robotiky?

openease-logoPamätáte si ešte na legendárne video „Beer me robot“ od Willow Garage z roku 2010? PR2 v ňom na základe objednávky z webového rozhrania našiel a otvoril chladničku, identifikoval a uchopil objednané pivo a doručil ho konkrétnej osobe na pracovisku. V roku 2010 išlo najmä o demonštráciu aktuálnych možností systému ROS na ktorom Willow Garage v tých časoch intenzívne pracoval. A prečo bolo toto video tak fascinujúce? Lebo správanie robota v ňom pripomínalo správanie ľudí, PR2 konal ako keby rozumel kontextu úlohy, ako keby chápal čo je chladnička, načo sa používa, ako sa otvára, že sa v nej nachádza viacero druhov pív, že má nájsť a vybrať konkrétne pivo podľa objednávky, zavrieť chladničku a doručiť ho správnej osobe. Aj napriek tomu, že značná časť pohybov bola predprogramovaných, PR2 pôsobil dojmom ako keby išlo o skutočné, ľuďom podobné vnímanie, uvažovanie a konanie.

Pokračovať v čítaní

HTC Vive & ROS

HTC_VIVETak sa nám to na poli rozšírenej a virtuálnej reality pekne rozbieha. V septembri náš čaká celosvetový release prvého smartfónu s technológiu Tango, v októbri príde na trh nový Oculus Rift HD, už dlhšie sa hovorí o novej RealSense technológii od Intelu a v posledných dňoch sa o slovo prihlásilo aj HTC a Valve s ich headsetom pre virtuálnu realitu známym pod názvom HTC Vive. A vyvolalo značnú pozornosť…

Čo je to HTC Vive?

Vive je súprava pre virtuálnu realitu, ktorú HTC vyvíjal v spolupráci s so známou vývojárskou spoločnosťou Valve. Na trh bola uvedená 5. Apríla 2016 a dnes je už k dispozícii aj v našich eshopoch za približne 950€. Súprava pozostáva z headsetu, dvoch senzorových staníc a dvoch ručných ovládačov pre interakciu s virtuálnym prostredím. V headsete sú zabudované dva zobrazovacie panely s rozlíšením 1 080 × 1 200 pixlov, pričom na vytvorenie čo najplynulejšieho obrazu virtuálnej reality je video streamované s obnovovacou frekvenciou 90 Hz. Základové stanice, ktoré sa umiestňujú do rohov miestnosti vysielajú laserové lúče smerom ku 32 senzorom na headsete a 48 senzorom na ovládačoch, vďaka čomu dokážu určiť presnú polohu zariadení v priestore s presnosťou 0.3mm 60 krát za sekundu. Ako to vyzerá v praxi a čo všetko je možné v s touto súpravou zažiť v hernom svete, lepšie napovie nasledujúce demo video:

Pokračovať v čítaní

DailyAutomation – Nový slovenský portál o automatizácii

Daily_AutomationPosledný júlový deň bol oficálne spustený dlhoočakávaný web z dielne našich žilinských kolegov s názvom DailyAutomation.eu.  Ak sa pohybujete v oblasti automatizácie, či už ako študent, odborník alebo manažér, na tomto webe nájdete množstvo informácií, návodov a noviniek z viacerých oblastí priemyselnej automatizácie od PLC cez robotiku, mechatroniku senzoriku, priemyselné komunikácie až po hydraulické a pneumatiké systémy. O tvorbu obsahu sa postará zaujímavá kombinácia autorov z univerzitného a komerčného prostredia vrátane nášho tímu. Smart Robotic Systems bude na DailyAutomation viesť sekciu zameranú na ROS.

Myšlienka založenia portálu Daily Automation vznikla ešte v roku 2013 v prostredí žilinskej univerzity a stojí za ňou Peťo Marčan. Dlhodobým cieľom jeho projektu je vytvoriť moderný portál pre ľudí z oblasti priemyselnej automatizácie, ktorý by bol nielen zdrojom informácií a noviniek z rôznych oblastí ale zároveň aj akýmsi komunitným centrom a priestorom pre vzájomné diskusie a podporu spolupráce naprieč celým spektrom automatizácie. Portálu DailyAutomation držíme palce a prajeme veľa pravidelných čitateľov.

DailyAutomation_banner

František Ďurovský