從 PC 到智能手機,下一個更大的計算平臺是什么? 最佳答案可能是機器人! 如果設(shè)想成真,則需要有人為機器人“造腦”,即打造適配的計算平臺及操作系統(tǒng)。 就像以計算機為平臺的計算機時代,和以手機為平臺的移動互聯(lián)網(wǎng)時代,下一個以機器人為核心的智能機器人時代,是否也會遵循這樣的邏輯? 隨著ROS 2的誕生,智能機器人開發(fā)迎來新篇章,它不僅為開發(fā)者提供了更為強大、靈活的工具,也為智能機器人的未來開辟了無限可能。 2007年,一群懷揣夢想的年輕人,正在斯坦福大學(xué)的機器人實驗室里進行一場頭腦風(fēng)暴:如果可以開發(fā)一款硬件足夠強大的機器人,再搭配足夠好用的軟件系統(tǒng),那么在此之上開發(fā)的應(yīng)用功能就可以被快速分享了。 例如,我做的自主導(dǎo)航功能你可以用,你做的物體抓取功能我也可以用,只需開發(fā)一個標(biāo)準(zhǔn)化的軟硬件平臺,在此之上的應(yīng)用就會逐漸流行,這將打造機器人領(lǐng)域的一個全新“爆品”。 將近20年過去了,以“事后諸葛亮”的視角來看,當(dāng)時那群年輕人花重金打造的服務(wù)機器人并沒有走進千家萬戶。 機器人不像計算機或手機,它需要和外界環(huán)境產(chǎn)生多種多樣的交互,硬件形態(tài)非常難以統(tǒng)一,小到納米醫(yī)療機器人、家用娛樂機器人,大到智能駕駛汽車、人形機器人,都是未來會并存的機器人形態(tài)。 不過,當(dāng)年遵循“提高機器人軟件復(fù)用率”思想開發(fā)的機器人操作系統(tǒng)——ROS,在2010年開源之后快速發(fā)展,助推過去十幾年機器人行業(yè)的繁榮,逐漸成為智能機器人開發(fā)的主流標(biāo)準(zhǔn)。 當(dāng)然,ROS的快速發(fā)展也遠超那群年輕人的預(yù)期,本來只是為一款家用服務(wù)機器人設(shè)計的系統(tǒng),被逐漸用于巡檢、運輸、農(nóng)業(yè)等眾多領(lǐng)域。 需求越來越多,問題也越來越多,為了打造一款能夠成為通用機器人標(biāo)準(zhǔn)化軟件平臺的“操作系統(tǒng)”,ROS 2在2014年第一次被提出,之后推出多個測試版本,并于2017 年年底發(fā)布第一個正式版本。 2024年5月ROS 2 Jazzy長期穩(wěn)定版推出,這也代表著ROS 2走向成熟。《ROS 2智能機器人開發(fā)實踐》一書全部代碼便基于長期穩(wěn)定版撰寫。 從2012年開始,使用ROS的人越來越多,ROS社區(qū)開始舉辦每年一屆的ROS開發(fā)者大會(ROS Conference,ROSCon),來自全球的開發(fā)者齊聚一堂,分享自己使用ROS開發(fā)的機器人應(yīng)用,其中不乏亞馬遜、英特爾、微軟等大公司的身影,參與人數(shù)也在逐年增多。 經(jīng)歷前幾年野蠻而快速的發(fā)展,ROS逐漸穩(wěn)定迭代,2014年起,ROS跟隨Ubuntu操作系統(tǒng),每兩年推出一個長期支持版(Long Time Support,LTS),每個版本支持五年,這標(biāo)志著ROS的成熟,加快了其普及的步伐。 圖 ROS的發(fā)展歷程 回顧2007年,ROS的創(chuàng)始團隊原本只想做一款個人服務(wù)機器人,卻意外成就了一款被廣泛應(yīng)用的機器人軟件系統(tǒng)。 但由于設(shè)計的局限性,ROS的問題也逐漸暴露,為了能夠設(shè)計一款適用于所有機器人的操作系統(tǒng),全新的ROS——ROS 2在2017年年底正式發(fā)布。 又歷經(jīng)多年迭代,終于在2022年5月底,ROS 2迎來了其首個長期支持版——ROS 2 Humble,這標(biāo)志著ROS 2技術(shù)體系已趨成熟,同時宣告了ROS 2時代的開啟。 2024年5月,ROS 2的第二個長期支持版本 ROS 2 Jazzy發(fā)布,這使ROS 2更加穩(wěn)定、豐滿。 如下圖所示,從ROS 2發(fā)展的時間軸中,大家可以看到ROS 2的生態(tài)正在快速迭代發(fā)展。 圖 ROS 2的發(fā)展歷程 相信不少學(xué)習(xí)ROS的小伙伴都看過知名ROS機器人社區(qū)“古月居”發(fā)布的一系列學(xué)習(xí)資料,那幾乎是大家能夠找到的資源最全的 ROS 2 開發(fā)集合,能一站式解決開發(fā)者從入門到開發(fā)的全棧學(xué)習(xí)需求。 “古月居”社區(qū)創(chuàng)始人胡春旭不僅是機器人領(lǐng)域的專家,更是 ROS 在中國的重要推廣者之一,在他的影響下,上百萬開發(fā)者走上 ROS 機器人開發(fā)之路,其中不乏現(xiàn)今機器人行業(yè)的眾多中流砥柱。 如今,為了幫助大家更好地學(xué)習(xí)ROS,全面系統(tǒng)地了解下一個可能的計算平臺,為迎接智能機器人時代打好基礎(chǔ),胡春旭老師及“古月居”社區(qū)負責(zé)人李喬龍老師共同撰寫了這本500頁的機器人入門者案頭手冊——《ROS 2智能機器人開發(fā)實踐》一書! 本書匯聚了作者過去十幾年的機器人開發(fā)經(jīng)驗,基于穩(wěn)定版ROS 2 Jazzy、全新Gazebo機器人仿真平臺,以RDK X3、RDK X5賦能生態(tài)產(chǎn)品——OriginBot智能機器人開源套件為原型講解,手把手教讀者從零構(gòu)建一個完整的機器人系統(tǒng)。 本書共有9章,分為三部分。
本書采用最新穩(wěn)定版本ROS 2系統(tǒng)和全新一代的Gazebo機器人仿真平臺,絕大部分功能和源碼可以在單獨的計算機和Gazebo仿真平臺上運行。 同時,本書介紹實物機器人的搭建方法,并且在實物機器人上實現(xiàn)相應(yīng)的功能。 配套源碼都加入了中文注釋,同時針對核心內(nèi)容提供C++和Python兩個版本,方便讀者理解。 所以,本書不僅適合希望了解、學(xué)習(xí)、應(yīng)用ROS 2的機器人初學(xué)者,也適合有一定經(jīng)驗的機器人開發(fā)工程師,同時可以作為資深機器人開發(fā)者的參考手冊。 ↑限時優(yōu)惠↑ 限時優(yōu)惠中,快快搶購吧!
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