ROS Toolbox – הגשר לפיתוח רובוטיקה בחזית הטכנולוגיה
ROS (Robot Operating System) מהווה תווכה (Midware) בקוד פתוח, לתכנון מערכות רובוטיות מורכבות. מטרתה לקשר בין כלים, רכיבים וממשקים, במערכות רובוטיות מתקדמות והיא עושה זאת על ידי הקלה על אינטגרציה בין אלמנטים שונים לשם ביצוע סימולציות, ויזואליזציות, אלגוריתמי רובוטיקה ועוד.
השימוש בפלטפורמה זו הינו נפוץ מאוד בעולם הרובוטיקה במגוון רחב של תחומים, בים, באוויר וביבשה – בתעשיות רבות כגון: תעופה, רכב, חקלאות, רפואה, מזון – ועל גבי מערכות רובוטיות כגון רחפנים, רובוטים ניידים על הקרקע, זרועות רובוטיות, מחסנים לוגיסטים חכמים ועוד.
פלטפורמת ROS מאפשרת עבודה עם שכבת המפעילים של המערכת (למשל מנועים מסוגים שונים), שכבת החיישנים (למשל מצלמה, ליידר וכו') ויישום נוח של מערכת הבקרה.
נוחיות העבודה אשר ROS מספקת, איפשרה להגדיל את קהל המפתחים העולמי של רובוטים בחזית הטכנולוגיה, זאת מכיוון שהיא מאפשרת למפתחים להתרכז באלגוריתמיקה נטו, ולא להתעסק ולהשקיע זמן בבניית והקמת התשתית.
עם זאת קיים קאטצ' קטן.
האתגר העיקרי כיום עם ROS עבור המפתחים היא העובדה שפלטפורמה זו עובדת בסביבת Linux והעבודה איתה מתבצעת באמצעות שפת C++. צורת עבודה זו מצריכה מהמפתחים ללמוד מערכת הפעלה נוספת של המחשב, לעבוד עם שפת תכנות "מחמירה" מבחינת התחביר וניהול המשאבים וכמובן לנהל את הממשקים והעבודה עם המפעילים והחיישנים השונים במערכת המפותחת.
כל אלה הינן דרישות אפשריות, אך מצריכות זמן ומשאבים בכדי להקים תשתית מתאימה.
כיום קיימת גם פלטפורמת ה- ROS 2.0 אשר עונה על חלק מהבעיות הללו, וכן מאפשרת עבודה עם מערכות הפעלה נוספות ואף עם שפות תכנות נוספות, דבר אשר עוזר לזרז את תהליך הפיתוח, אך עדיין אינו מספיק לקידום העבודה בצורה עצמאית בסביבת המערכת הפיזיקלית עצמה.
MathWorks מציעה את השימוש בפתרון ה- ROS Toolbox, אשר מאפשר לכם:
- התממשקות של MATLAB ו- Simulink עם ROS ו- ROS 2 ובכך לייצר רשת של קשרים בין האלמנטים במערכת מכל מערכת הפעלה (שנתמכת על ידי MATLAB ו-Simulink).
- מינוף היכולות השונות של כלי MathWorks – בין אם יכולות בתחום הבקרה, ראייה ממוחשבת, למידת מכונה ולמידה עמוקה, עיבוד אותות, תכנון מכונות מצבים ועוד.
- יצירת קוד C++ אוטומטי הניתן לפריסה על גבי החומרה הנבחרת, יכולת המאפשרת לבדוק את האלגוריתמים והמודלים אשר פותחו במספר רמות, הן בסביבת סימולציה ועד המערכת הרובוטית עצמה.
פתרון ה- ROS Toolbox מאפשר בשורה התחתונה למפתחים להתמקד בעיקר באלגוריתמיקה בסביבת MATLAB ובמודלים בסביבת Simulink כחלק מיכולות המערכת. מכיוון שפתרון ה- ROS Toolbox מאפשר התממשקות בצורה מהירה עם ה- ROS, אין צורך להשקיע מאמץ רב בשלב זה.
כתוצאה מכך, מרבית הזמן בתהליך הפיתוח אכן מושקע בפיתוח המודלים והאלגוריתמים, תוך צמצום הזמן המושקע בהקמת תשתית מתאימה.
למידע נוסף:
