Abo
  • Services:

Robot Operating System: Was Bratwurst-Bot und autonome Autos gemeinsam haben

Immer mehr Forscher setzen auf ROS. Denn damit ersparen sie es sich, immer wieder Treiber und Tools für ihre Roboter zu erfinden. Auch das Interesse der Industrie an dem Open-Source-Softwareframework wächst. Aber alles kann es noch nicht.

Artikel von Arne Rönnau veröffentlicht am
Der Bratwurst-Bot des FZI wurde mit ROS umgesetzt.
Der Bratwurst-Bot des FZI wurde mit ROS umgesetzt. (Bild: FZI)

So faszinierend Roboter auf viele Menschen wirken, so komplex ist auch die Software, die im Verborgenen dafür sorgt, dass ein mobiles System selbstständig den Weg findet, oder ein Serviceroboter erfolgreich eine Tasse greift. Roboter bestehen aber nicht nur aus Software, sondern auch aus ausgetüftelter Mechanik und Hochleistungselektronik. Es überrascht also nicht, dass es sehr unterschiedliche Sichten und Herangehensweisen bei der Entwicklung von Robotik-Lösungen gibt. Das Open-Source-Softwareframework ROS (Robot Operating System) hat etwas Bemerkenswertes geschaffen: einen Quasi-Standard für die Kommunikation, Datentypen und viele Software-Tools.

Inhalt:
  1. Robot Operating System: Was Bratwurst-Bot und autonome Autos gemeinsam haben
  2. Was macht ROS besonders?
  3. Woher kommt ROS eigentlich?
  4. Für wen ist ROS?

Weltweit arbeiten Forscher damit inzwischen gemeinsam an Themen, statt an jeder Universität oder Forschungseinrichtung einzeln das Rad neu erfinden zu müssen. Nicht nur, dass Software von anderen genutzt werden kann, die modulare Systemarchitektur vereinfacht und verbessert auch die Möglichkeiten, den eigenen Code für andere Roboter oder Anwendungen wiederzuverwenden.

  • Einsatz von ROS bei den European Robotics Challenges für komplexe Montagevorgänge in der Automobil-Branche (Bild: FZI)
  • Sechsbeiniger Laufroboter Lauron V: Durch ROS konnten schnell komplexe, neue Fähigkeiten wie z. B. die visuelle Odometrie in das bestehende Softwaresystem integriert werden. (Bild: FZI)
  • Fanuc-Industrieroboter auf der Automatica 2016 mit ROS (Bild: FZI)
  • Der Service-Roboter Bratwurst-Bot des FZI wurde auch mit ROS umgesetzt. (Bild: FZI)
Einsatz von ROS bei den European Robotics Challenges für komplexe Montagevorgänge in der Automobil-Branche (Bild: FZI)


ROS hat wesentlich dazu beigetragen, die Robotik-Forschung voranzubringen, da sich viel mehr Forscher auf neue Algorithmen statt Treiber und Tools konzentrieren können. Mehr als 2.600 wissenschaftliche Artikel beziehen sich mittlerweile auf ROS, über 100 Roboter sind damit kompatibel. Auch die Industrie erkennt, dass sie mit ROS Zeit und Geld sparen kann, und engagiert sich dafür, die Software auch für professionelle Anwendungen einsetzbar zu machen. Allerdings hat ROS Schwächen - und wer es einsetzt, muss viel Vorwissen mitbringen.

ROS bietet schnelle Lösungen für Standardprobleme

Einer der größten Vorteile von ROS ist die einfache, direkte Verfügbarkeit von robuster Software für viele Standardprobleme der Robotik. So bietet ROS sehr robuste Navigationspakete, die das komplexe Slam-Problem (Simultaneous Localization and Mapping) gut und zuverlässig lösen. Die Entwicklung eigener Slam-Algorithmen ist aufwendig und erfordert hohe Fachkenntnisse. Durch ROS kann quasi jeder Roboter navigieren lassen, auch ohne Aufwand und Expertise in dem speziellen Fachbereich.

Stellenmarkt
  1. Versicherungskammer Bayern, München
  2. über duerenhoff GmbH, Raum Heidelberg

Neben fertiger Funktionalität bietet ROS viele Werkzeuge für die Entwicklung wie etwa ein einfach zu benutzendes System zur Koordinaten-Transformation und Darstellung. So können sich Forscher auf ihre Themen fokussieren und auf Lösungen für andere Teilprobleme direkt zurückgreifen.

Ein Leitsatz von ROS, "Stop Re-Inventing the Wheel", wird anschaulich in dieser Darstellung gezeigt. ROS trägt aktiv dazu bei, dass nicht immer wieder die gleiche Software an verschiedenen Hochschuleinrichtungen neu entwickelt wird. Stattdessen arbeiten die Einrichtungen und Entwickler an der Weiterentwicklung und Pflege der Software. Das steigert die Robustheit und Qualität dieser Lösung kontinuierlich.

Für diese internationale Zusammenarbeit war es auch besonders wichtig, dass ROS einige typische Standard-Datentypen definiert, die dann von allen Entwicklern gemeinsam genutzt werden.

Was macht ROS besonders? 
  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
  5.  


Anzeige
Hardware-Angebote
  1. 349,00€ (inkl. Call of Duty: Black Ops 4 & Fortnite Counterattack Set)
  2. 119,90€
  3. (reduzierte Überstände, Restposten & Co.)

zZz 03. Dez 2016

Respekt. In dem Alter, in dem sich die meisten Menschen derart trotzig verhalten, können...

zZz 03. Dez 2016

Solange es nur der Name ist. Man muss ja schon froh sein, dass sich da was etabliert hat...

Eheran 03. Dez 2016

Stirbt denn die See, wenn man in sie sticht?

morob65 02. Dez 2016

für mich ist ros zu gross und sperrig, ich löse die probleme lieber in python.


Folgen Sie uns
       


Der Mars-Maulwurf des DLR erklärt

Ulrich Köhler vom DLR erläutert die Funktionsweise des Mars-Maulwurfes.

Der Mars-Maulwurf des DLR erklärt Video aufrufen
Raspberry Pi: Spieglein, Spieglein, werde smart!
Raspberry Pi
Spieglein, Spieglein, werde smart!

Ein Spiegel, ein ausrangierter Monitor und ein Raspberry Pi sind die grundlegenden Bauteile, mit denen man sich selbst einen Smart Mirror basteln kann. Je nach Interesse können dort dann das Wetter, Fahrpläne, Nachrichten oder auch stimmungsvolle Bilder angezeigt werden.
Eine Anleitung von Christopher Bichl

  1. IoT mit LoRa und Raspberry Pi Die DNA des Internet der Dinge
  2. Bewegungssensor auswerten Mit Wackeln programmieren lernen
  3. Raspberry Pi Cam Babycam mit wenig Aufwand selbst bauen

Enterprise Resource Planning: Drei Gründe für das Scheitern von SAP-Projekten
Enterprise Resource Planning
Drei Gründe für das Scheitern von SAP-Projekten

Projekte mit der Software von SAP? Da verdrehen viele IT-Experten die Augen. Prominente Beispiele von Lidl und Haribo aus dem vergangenen Jahr scheinen diese These zu bestätigen: Gerade SAP-Projekte laufen selten in time, in budget und in quality. Dafür gibt es Gründe - und Gegenmaßnahmen.
Von Markus Kammermeier


    Ottobock: Wie ein Exoskelett die Arbeit erleichtert
    Ottobock
    Wie ein Exoskelett die Arbeit erleichtert

    Es verleiht zwar keine Superkräfte. Bei der Arbeit in unbequemer Haltung zum Beispiel mit dem Akkuschrauber unterstützt das Exoskelett Paexo von Ottobock aber gut, wie wir herausgefunden haben. Exoskelette mit aktiver Unterstützung sind in der Entwicklung.
    Ein Erfahrungsbericht von Werner Pluta


        •  /