Course: Инфраструктура разработки программного обеспечения для мобильных роботов (09.04.04, 2021)

Введение

Существующие подходы для программирования мобильных роботов. Архитектура publisher-subscriber.

Тема 1. Distribution data services (DDS).

Фреймворки, обеспечивающие обмен сообщениями. Различные DDS решения. RTI Connext DDS, OpenSplice, ROS, ROS2.

Опорный конспект File

Связь высокоуровневого и низкоуровневого программирования. Способы эмуляции робота. Области применения ROS. Возможности ROS. Показательные примеры разработанных пакетов ROS. Turtle_bot, Turtle_sim. Исполняемые модули (Node). Эфир для приёма и передачи сообщений (Topic). Граф, связывающий Node и Topic. Расширение модели для переменного количества узлов при сохранении свойства real-time. «Нестандартное» управление Turtle_bot с использованием консоли.

Установка ROS Page

Тема 3. Обмен сообщениями в ROS

Типы сообщений, содержащихся в Topic. Ограничение буфера обмена. Использование стандартных типов сообщений. Реализация собственных типов сообщений. Широковещательные сообщения. Сообщения, подразумевающие ответ. Блокирующие и неблокирующие сообщения в ROS. RQT_Graph как способ демонстрации текущего состояния системы. Rviz как способ визуализации.

Тема 4. Особенности реализации ПО с использованием ROS

Launch-файлы, структура исходного кода. Методы переиспользования кода в ROS. Назначение пакетов в ROS. Команды для их создания и сборки

Тема 5. Создание протоколов обмена для узлов робототехнической системы

Вызов сервиса из программы и из консоли. Связь сообщений, передаваемых через Topic и через Service. Реализация собственного типа сообщений для сервиса. Обработка ответа на Service. Одновременное применение передачи информации через Topic и Service.