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~雖然飆機器人在ROS2上只走了一小步,

卻是ROS2教育界的一大步~

阿姆斯壯--並沒有這麼說過

機器人作業系統自2007年問世,在智慧機器人的發展史扮演了十分重要的角色。然而,這個優秀的子系統卻罕見系統化的教材,幾乎都是以創客散件的方式進入校園。對於一個需要大量前備知識來支撐的子系統而言,這是相當難以學習的──也因此,常常會看到諸如「ROS的學習有斷崖式的難度提升」這種評價。

雖然只是學個ROS,但可不是鬧著玩的?

 

飆機器人科技教育應用團隊長期耕耘教育,當然注意到了這個問題。他們做的第一個嘗試是將近年新版本的ROS2帶入原本的智慧機器人架構中,並且在上面系統式的教學ROS2的基本知識。

 

 

這台機器人功能面很廣,從標準的運動控制到影像和語音全部碰過一輪。在ROS2教學方面,基本的節點撰寫和通訊等ROS必備知識也都具體實作。唯一的缺憾,是智慧機器人原始設計時並沒有加入光達和編碼器,因此暫時沒有導航相關的功能──這也不全是壞事,因為沒有編碼器和光達,智慧機器人在ROS2教學中屬於價格平易近人的一群。而相較於一般主流的光達車,智慧機器人更著重於ROS2的初始訴求:分散低耦合系統,因此對於通訊應用有更多的著墨。

 

當然,這麼做一部分目的是分散純ROS的門檻難度,並且漸進式的讓難度不會跳躍這麼快。

雖然依舊是上坡,但至少比爬斷崖輕鬆一點了

對於ROS,導航的需求是不可少的。然而打造導航車體需要大量的底盤韌體功夫。且每個人學習的目的不盡相同,即使目標同樣是要導航載具,但可能最終的場景卻對載具有各種要求──舉凡狹窄空間、重載、和手臂協作等等,這些需求需要各式各樣不同感測器和設計,特地打造一款載具不見得能符合所有人的需求。

 

因此飆機器人團隊選擇了另外一個方向:找到能通用所有載具的教學模式,再依據使用者的具體需求推薦最適合的載具。

 

這個方向在ROS子系統底下變得相當簡單,ROS本身就是社群取向的子系統,掌握了基本的架構後其實方法都是一體通用。而透過Bridge的方式,ROS2也可以取用原本ROS發展已久的導航資源,更能保持ROS2最大訴求的靈活通訊和即時性。

 

這個做法獲得了不少廠商的支持,比方說:

重載越野載具的大廠

松靈AgileX

消費級光達的領頭

SLEMTEC

深度學習+導航底盤

幻宇科技

手臂型學習用AMR

亞博智能

在這些載具的背後,無一不是經過多次測試,找出適合學習的方案並補強的努力成果。搭載了飆機器人開發的ROS2基本教材後,更是讓這些車體可以讓完全沒碰過機器人的新手過渡到功能體驗階段,有了興趣和好奇心後,學習背後的原理和開發也就減少很多心理門檻了。

 

而其中的最佳代表,就是附帶了測試場景的完整解決方案--能從教學跨足業界的最終兵器--LIMO:

LIMO (多型態全功能ROS平台)

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LIMO是全球第一款集合四種運動模式於一體的ROS/ROS2開發平臺,提供了適應場景更廣泛、更符合行業應用要求的學習平臺,適用於機器人教學、功能研發、產品開發。

 

機器人發展中,ROS2無疑會慢慢成長並成為主流。不僅僅是繼承第一代ROS的分散運作,對於即時性(RTOS)和通訊穩定性(DDS)的支援更適用於現在多機協作的應用思想。如果還在猶豫要怎麼學習複雜的機器人學,那麼從ROS2作為一個切入點是個值得嘗試的選項──而飆機器人和LIMO,或許能成為為完全新手開的一條便道。