ROS (مخفف Robot Operating System) یک چارچوب نرمافزاری متنباز و استاندارد برای توسعه رباتیک است. این سیستم مجموعه ابزارها، کتابخانهها و قراردادهای ارتباطی را فراهم میکند تا پیادهسازی الگوریتمهای پیچیده، کنترل سختافزار، شبیهسازی و تبادل داده بین بخشهای مختلف ربات (Nodes) به صورت یکپارچه و آسان انجام شود.
فرادرس
فرادرس
+2
ویژگیها و اجزای کلیدی ROS:
ارتباطات بینفرآیندی (Inter-Process Communication): هسته اصلی سیستم که اجازه میدهد گرههای (Nodes) مختلف، دادههای حسگرها و دستورات را به اشتراک بگذارند.
اپنسورس و رایگان: توسط جامعه رباتیک توسعه یافته و استفاده از آن هزینهای ندارد.
پشتیبانی از زبانهای برنامهنویسی: امکان توسعه با زبانهای رایج مانند C++ و Python.
شبیهسازی: ابزارهای قدرتمندی برای شبیهسازی رفتار ربات قبل از پیادهسازی روی سختافزار واقعی دارد.
توصیف مدل (URDF): ساختار فیزیکی و سینماتیکی ربات را بهصورت استاندارد تعریف میکند.
انعطافپذیری: قابل استفاده در انواع رباتها از پهپادها تا بازوهای صنعتی.
فرادرس
فرادرس
+2
نکته مهم: ROS یک سیستم عامل به معنای سنتی (مانند ویندوز یا لینوکس) نیست، بلکه یک «متا-سیستم عامل» است که روی سیستم عامل (معمولاً اوبونتو لینوکس) اجرا میشود.
بیر رباتیک
بیر رباتیک
سیستم عامل ربات (به انگلیسی: Robot Operating System) یا ROS یک میانافزار رباتیک (یعنی مجموعه ای از چارچوبهای نرمافزاری برای توسعه نرمافزار ربات) است. اگر چه ROS یک سیستم عامل نیست اما سرویسهایی را فراهم میکند که برای خوشهای از کامپیوترهای همگون طراحی شدهاند مثل فراهم کردن یک لایه انتزاعی برای سختافزار، کنترل دستگاه در سطح پایین، پیادهسازی عملیاتهای معمول رباتیک، انتقال پیام بین فرایندها، و مدیریت بسته. علیرغم اهمیت واکنشیبودن و زمان تأخیر کم در کنترل ربات، ROS یک سیستم عاملی بیدرنگ نیست، گرچه امکان ادغام کدهای بیدرنگ با ROS وجود دارد.[۲] مشکل عدم پشتیبانی سیستمعامل بیدرنگ در نسخه ROS 2.0 حل شدهاست.[۳]
نرمافزارها در اکوسیستم ROS[۴] را میتوان به سه گروه مجزا تقسیمبندی کرد:
ابزارهای مستقل از زبان و مستقل از پلتفرم برای ساخت و توزیع نرمافزارهای برپایه ROS
پیادهسازی کتابخانه کلاینت ROS مثل roscpp با[۵] rospy با[۶] و roslisp;[۷]
بسته حاوی کدهای مرتبط با نرمافزار که از یک یا چند کتابخانه کلاینت ROS استفاده مینماید.[۸]
هر دو ابزار مستقل از زبان و کتابخانههای کلاینت اصلی (C++، پایتون و Lisp) تحت مجوز BSD منتشر شدهاند و بنابراین متنباز هستند و برای استفاده تجاری و تحقیقاتی رایگان میباشند. اغلب سایر بستههای تحت سایر مجوزهای متنباز هستند که عملیاتهای معمول و کاربردهایی مثل درایورهای سختافزار، مدلهای ربات، انواعدادهای، طرحریزی، ادراک، محلیسازی و نقشهبرداری همزمان (Simultaneous localization and mapping)، ابزارهای شبیهسازی، و سایر الگوریتمها را پیادهسازی میکنند.
کتابخانههای کلاینت اصلی (C++, Python و Lisp) بیشتر به دلیل وابستگیشان به مجموعه بزرگی از نرمافزاهای متنباز، منطبق با سیستمهای شبه-یونیکس هستند. برای این کتابخانههای کلاینت، اوبونتو به عنوان «پشتیبانیشده» لیست شدهاست در حالی که سایر سیستمعاملها مثل فدورا، مکاواس، و ماکروسافت ویندوز «آزمایش» هستند و به وسیلهٔ جامعه متنباز پشتیبانی میشوند.[۹] کتابخانه مشتری ROS جاوا نیتیو، rosjava، این محدودیتها را ندارد و امکان نوشتن نرمافزارهای برپایه ROS برای اندروید را فراهم کردهاست.[۱۰]
ROS چیست؟
به صورت ساده و خلاصه، سیستم عامل ربات، همان بستری است که برای توسعه برنامههای کاربردی ربات به آن نیاز خواهید داشت. این فریمورک open-source، درایورها، الگوریتمهای پیشرفته، ابزار توسعه قدرتمند و هر ابزار دیگری که برای توسعه ربات نیاز دارید را یک جا در اختیار شما قرار میدهد.
علاوه بر آن و به دلیل open-source بودن، ROS همچنین به عنوان یک انجمنی فعال و متشکل از مهندسان، توسعه دهندگان و افراد علاقهمند است که تلاش میکنند برای ساخت رباتهای بهتر کدها و تجربههای خود را به اشتراک بگذارند.
نسخه دوم ROS
اولین نسخه منتشر شده از ROS بیشتر در پروژههای دانشگاهی مورد استفاده قرار گرفت. اما نسخه دوم (ROS2) به گونهای بود که بتوان در پروژههای تجاری از آن استفاده کرد. در واقع ROS2 شامل فناوری ها و API های جدیدی است که عملکرد ROS را کامل میکنند. در توسعه ROS2 از میان افزار DDS استفاده شده است.
عمده شهرت این میانافزار به این دلیل است که باعث تقویت ارتباط اجزای مختلف ربات میشود. در واقع این پروتکل مولفههای یک سیستم را با هم ادغام میکند و ویژگیهایی مانند قابلیت اطمینان، مقیاسپذیری و اتصال با تاخیر کم را برای پروژههای مختلف تضمین میکند.
چه کسانی از ROS استفاده میکنند؟
پاسخ این است که تمام افرادی که به توسعه برنامههای کاربردی ربات علاقه دارند، میتوانند از سیستم عامل ربات ROS استفاده کنند. از طرفی در صنایع کشاورزی، دستگاههای پزشکی و حتی موارد آشناتر مانند جاروبرقی، رد پای ROS دیده میشود.
از سوی دیگر این فریمورک در حال توسعه است تا بتواند در تمام فرآیندهای اتوماسیونی حضور داشته باشد.
نکته دیگر این است که بسیاری از شرکتهای بزرگ فعال در حوزه رباتیک از ROS استفاده میکنند. در تصویر زیر تعدادی از شرکتهایی که از ROS استفاده میکنند را مشاهده میکنید. البته با گذشت زمان، موارد بیشتری اضافه خواهند شد.
ROS 1 - سیستم عامل ربات ROS چیست و چه ویژگیهایی دارد؟
شرکت های بزرگی که از ROS استفاده میکنند
سیستم عامل ربات ROS چه ویژگیهایی دارد؟
عامل ربات ROS - سیستم عامل ربات ROS چیست و چه ویژگیهایی دارد؟
ویژگی های سیستم عامل ربات ROS
ROS را میتوان در تمام پلتفرمهای رباتیک مانند اسلحه، هواپیماهای بدون سرنشین مثل پهپادها و سایر موارد دیگر استفاده کرد.
امکان تغییر کد open-source برای مقاصد تجاری، بدون انتشار آن به صورت عمومی وجود دارد.
میتوانید رباتها خود را با اکثر زبانهای برنامهنویسی توسعه دهید. کتابخانههایی وجود دارند که به شما اجازه میدهند این کار را به آسانی انجام دهید.
ابزار مختلف برای توسعه هر رباتی را ارائه میدهد.
میتوان ربات را در محیطهای مختلف قبل از توسعه شبیهسازی کرد. ابزارهایی وجود دارند که امکان شبیهسازی با رباتی که وجود ندارد را نیز به شما میدهند.
سیستم عامل ROS اپن سورس است و برای استفاده از آن نیاز به پرداخت هزینه ندارید و استفاده از آن رایگان است. از طرف دیگر، این فریمورک توسط افراد مختلف توسعه داده میشود.
و بسیاری موارد دیگر که نشاندهنده قدرت سیستم عامل ربات است.
در این مقاله از سایت آسمان ایکس تلاش شد تا به این سوال که ROS چیست پاسخ دهیم و تمام موارد مرتبط با آن را توضیح دهیم، امیدواریم از مطالعه این مقاله راضی بوده باشید، در صورت داشتن هر گونه سوال در این رابطه و علم رباتیک لطفا سوالات خود را در بخش نظرات مطرح کنید.
fa.wikipedia.org
www.asemanx.com
How To Verify A Legitimate Ethereum Recovery Agency