ROS – Komponentenbasierte Softwareentwicklung für die Robotik

Quelle: ROS.org

ROS – kurz für Robot Operating System ist ein modernes Software-Framework für die schnelle Entwicklung von Roboterkomponenten mit einem hohen Grad an Wiederverwendbarkeit. Das inzwischen weit verbreitete Framework kapselt Funktionalität in einzelnen Paketen, von denen es inzwischen von Treibern für die meiste Hardware bis hin zu oft verwendeten Roboter-Grundfähigkeiten eine große Vielzahl gibt. Mit der ROS-Industrial Initiative wird die Codebasis zudem auch zunehmend für den industriellen Einsatz professionalisiert.

Vorteile und Möglichkeiten von ROS

Die in C++ oder Python geschriebenen Funktionen sind in Paketen organisiert und werden in Form von einzelnen ROS Nodes ausgeführt. Über ein standardisiertes, jedoch leicht erweiterbares, Nachrichtenformat werden Daten zwischen den Nodes ausgetauscht. Diese Struktur bietet eine Vielzahl von Vorteilen:

  • Abstrahierte Schnittstellen ermöglichen einfachere Wiederverwendung
  • Transparente Netzwerkkommunikation erlaubt eine verteilte Ausführung
  • Die Publish-Subscribe Architektur vereinfacht die Integration komplexer Projekte

ROS bietet neben seinen strukturellen Vorteilen vor allem auch eine umfangreiche Sammlung von Tools für die Entwicklung, Simulation, Integration, Debugging und Visualisierung von einfachen sowie komplexen Anwendungsfällen. ROS unterstützt Cross-Compiling und bietet viele Pakete bereits für eingebettete Systeme auf ARM Basis, wie etwa das Raspberry Pi, an. Das Open-Source-Framework wird durch eine Vielzahl von Entwicklern einer sehr aktiven Community stetig weiter entwickelt und bietet somit eine wertvolle Unterstützung für die Entwicklung anspruchsvoller Robotik Anwendungen.

 

ROS-Industrial

ROS-Industrial ist eine Initiative um den Einsatz von ROS weiter zu professionalisieren. Durch strenge Richtlinien an Codequalität, Dokumentation und Tests wird vor allem der Einsatz in industriellen Anlagen fokussiert, wodurch die Möglichkeiten in der Produktion vervielfacht werden. Für die zielgerichtete Entwicklung sind Entwickler, Forschungsinstitute und Anwender in internationalen Konsortien organisiert, welche Roadmaps festlegen, Funktionalitäten implementieren und ROS in der Produktion einsetzen. Das FZI ist Mitglied im ROS-Industrial Europe Konsortium und trägt mit eigenen Paketen auch aktiv zu der Weiterentwicklung bei.

Wir bieten…

Durch die langjährige Erfahrung im Einsatz für die Forschung und die Industrie sowie die Entwicklung eigener Pakete und Werkzeuge verfügt das FZI über eine große Expertise mit dem ROS Framework und kann in nahezu allen Bereichen bei der Entwicklung und dem Einsatz unterstützen. Insbesondere bieten wir:

  • Individuelle Beratung und Informationen zu Potentialen von ROS für Ihre Anwendung
  • Workshops und Schulungen zum Einsatz von ROS
  • Entwicklung von neuen ROS Paketen für Ihre Hardware oder Anwendung
  • Unterstützung und Entwicklung prototypischer Montage-, Logistik- und Kommissionier-Anwendungen mit ROS

Ausgewählte Anwendungen

Ansprechpartner

Dipl.-Ing. Arne Rönnau

Abteilungsleiter

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Werdegang

Arne Rönnau studierte von 2002 bis 2008 Elektrotechnik und Informationstechnik an der Universität Karlsruhe (TH), dem heutigen Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Die Schwerpunkte des Studiums lagen in der Regelungs- und Steuerungstechnik sowie Robotik. Seine Diplomarbeit befasste sich mit sensorbasierten 3D-Umweltmodellierung sowie Fußpunktplanung für den sechsbeinigen Laufroboter LAURON.

In den Jahren 2008 bis 2011 arbeitete Arne Rönnau als wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Abteilung Interaktive Diagnose- und Servicesysteme (IDS) des FZI. In dieser Zeit arbeitet und forschte er an der Lokalisierung von mobilen Robotersystemen, echtzeitfähigen Steuerungen für Fahrerlose-Transportsysteme sowie der Optimierung von mehrbeinigen Laufrobotern.

Schwerpunkte seiner aktuellen Arbeit liegen in den Bereichen OpenSource Software (OSS) insbesondere ROS (Robot Operating System), Mensch-Roboter-Kollaboration (MRK), Entwurf innovativer Servicerobotik Anwendungen wie z.B. dem BratWurst Bot sowie lernende, tiefe Neuronale Netze/Künstliche Intelligenz. Wichtigstes Anliegen ist ihm die Evaluation und der Transfer dieser Technologien in industrielle, praktische Anwendungen. Arne Rönnau ist Projektleiter in zahlreichen öffentlichen wie industriellen Projekten und Koordinator mehrerer nationaler Verbundprojekte.

Seit 2011 leitet Arne Rönnau die Abteilung Interaktive Diagnose- und Servicesysteme (IDS) innerhalb des Forschungsbereichs Intelligent Systems and Production Engineering (ISPE). Außerdem ist Arne Rönnau seit 2012 Leiter des FZI Living Lab Service Robotics.

Publikationen

Weitere Veröffentlichungen sind in meinem Google Scholar Profil zu finden.

zu den Publikationen

Kontakt

Telefon: +49 721 9654-228
Fax: +49 721 9654-229
E-Mail: roennau@dont-want-spam.fzi.de

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