一年一度的ROS开发者大会ROSCon于2019年10月31日至11月1日在www.色情帝国2017.com澳门康莱德酒店如期举行。作为ROS开社区的全球盛会,ROSCon已经连续举办十届,旨在为全世界所有级别的ROS开发人员提供学习交流的平台。本届ROSCon热度爆棚,吸引了来自全球众多行业顶尖企业云集、展示和分享其在机器人开发领域的成果与建树。


英特尔机器人开发套件助力ROS 2产品化落地


英特尔机器人开发套件助力ROS 2产品化落地


作为ROS 2技术指导委员会(TSC)成员之一,英特尔免费欧洲视频一直致力于ROS 2项目核心功能的开发,在英特尔硬件平台上的集成和性能优化,以及在业界推动ROS 2的产品化落地的工作。英特尔对于ROS 2项目开发工作的主要贡献包含:


英特尔机器人开发套件(Robot Development Kit)


移动机器人核心功能模块navigation2的开发


基于神经网络加速的工业机器人视觉抓取及手眼标定


英特尔平台硬件对ROS 2的集成支持及性能优化


其它依赖包的移植及ROS 2安全性和软件质量相关问题的修复


英特尔机器人开发套件助力ROS 2产品化落地


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在ROSCon 2019上,作为ROS 2社区的重要贡献者及ROSCon的赞助方之一,英特尔免费欧洲视频应邀为社区开发者带来两个技术讲座:


Navigation2 Overview


OpenVINO Acceleration for Intelligent Robots


Navigation2 Overview


OpenVINO Acceleration for


Intelligent Robots


作为移动型机器人最核心的功能模块之一,Navigation软件在ROS 2的开发及移植工作,对ROS 2核心功能的完善以及商业产品的应用都非常关键。英特尔的开发人员从2017年底就开始了Navigation模块在ROS 2上的预研工作。之后经过6个多月的研发及测试工作,全新版本的Navigation2完成了在ROS 2 Crystal Clemmys版本上的集成测试,并且成功地实现了对模拟器及Turtlebot3的支持。如今Navigation2正紧密跟随ROS 2各个版本的发布,持续完善并创新黄网在线视频网址重要功能。


Navigation2创新性地引入了有限元状态机Behavior Tree,灵活、高效地将路径规划、智能避障、状态恢复等功能模块组织在一起,能够充分适应机器人对导航的各种需求。


英特尔机器人开发套件助力ROS 2产品化落地


基于Behavior Tree的导航模块拓扑


同时,相较于ROS版Navigation,Navigation2也在设计上对模块功能边界做了更有意义的封装,保证了Navigation2对未来需求的应变能力,例如对不同地图格式、机器人本体以及路径与避障算法等等的支持。


Navigation2的接口封装与功能扩展性


目前,Navigation2得到了来自于ROS 2开源社区的黄网在线视频网址的支持,在软件的稳定性、产品化以及复杂场景的支持等方面正按计划优化与完善。云迹科技免费欧洲视频“心得”机器人的成功商业化,就是一个明显的佐证。


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OpenVINO


Acceleration for Intelligent Robots


基于深度学习卷积神经网络(Converlutional Neural Network, CNN)的人工智能算法越来越多地应用于智能机器人。然而,CNN推理通常要求千兆FLOP的计算能力,引进一到几秒的延迟,消耗一个甚至两个CPU内核的工作负载。而智能机器人在考虑安全性以及生产效率方面的应用中,对时间延迟有严格的要求。


英特尔机器人开发套件助力ROS 2产品化落地


英特尔的OpenVINO(Open Visual Inference & Neural network Optimization)技术提供在英特尔平台上的CNN加速。英特尔的机器人软件开发团队率先把OpenVINO技术应用在工业机器人领域,实现了ROS2智能视觉抓取方案(https://github.com/intel/ros2_grasp_library)。


这一方案运行在英特尔Core平台上,采用Realsense实感摄像头,在真实的UR5机械臂和环境中测试。这一方案利用OpenVINO技术,对美国东北大学开发的抓取手势检测模型(Grasp Pose Detectionhttps://github.com/atenpas/gpd)在英特尔平台进行优化和加速,使得模型推理性能在2018年得到3——4倍提升,在2019年得到6——8倍提升,并且可以将计算负载灵活地部署在各种设备上,例如CPU,GPU,或者Movidius VPU。


英特尔机器人开发套件助力ROS 2产品化落地


进一步地,这一方案对接目前工业机器人开源社区最流行的开放框架MoveIt项目,提供GraspPlanning插件,手眼标定,以及支持模拟调试的高级应用例程(https://github.com/ros-planning/moveit_example_apps)。这使得支持MoveIt项目的100多款工业机器人可以很快地应用该方案。


在本次的ROSCon上,英特尔还向ROS社区的开发者推出了基于英特尔平台的机器人开发套件(Robot Development Kit:https://github.com/intel/robot_devkit)。开发套件不仅包含了机器人开发必不可少的功能模块,比如机器视觉,建图导航,路径规划,性能和参数调试工具,文档例程,可视化工具,模拟工具等,还包括一键安装和分步安装脚本,使得开发环境的搭建变得简单,开发者可以更加关注满足实际使用场景的需求和高级应用程序的开发。随着开发套件的不断完善,相信基于ROS 2和Intel平台的开发将更加简单,极大缩短产品研发和上市时间。


英特尔机器人开发套件基本架构


同时,英特尔还致力于ROS 2产品化推广的工作,并与英特尔的机器人生态合作厂商一起努力将ROS 2及基于英特尔平台的机器人开发套件应用于自主移动机器人(Autonomous Mobile Robot)和智能的工业协作机器人(Collaborative Robot)产品。在本次的ROSCon上,英特尔携手云迹科技及狼国成人电装(Denso),展示了基于机器人开发套件的云迹“心得”送餐机器人和Denso Cobotta协作机器人产品。


云迹“心得”是一款可以双向移动的送餐机器人,外观新颖,载重能力强,可以分担餐厅送餐、收盘等单一、重复的劳动,节省人力成本,提升运营效率。云迹“心得”机器人产品的核心功能主要包括:


Semantic Mapping**, multi-storey support


Navigation2**


Intelligent collision avoidance with pedestrian detection and path prejudgment**


Real-time object detection, localization and tracking**


Cloud multi robot scheduling


Elevator IoT communication


在研发基于ROS 2技术的“心得”机器人的过程中,云迹科技对于ROS 2在商业产品上的应用投入了大量的研发工作,同时也借助英特尔的机器人开发者套件,在“心得”机器人上进一步性能优化及开启黄网在线视频网址的智能应用场景。


首先,贡献了机器人移动技术方面的经验、优化了ROS 2的代码、添加了双向移动、多传感器融合避障等功能;


其次,在积累多年的自主SLAM技术中也不断加入多维度的视觉元素,并充分考虑视觉技术的实时性要求,在端上部署视觉深度学习模型,包括目标检测、语义分割、场景识别;


最后,不断推进Intel Movidius Neural Computer Stick 2、OpenVINO、Realsense Camera、Robot Development Kit等技术的场景落地和功能完善。


双方在推进通用机器人操作系统ROS 2商用场景落地的过程中互助共赢,携手同行。


Denso Cobotta是狼国成人电装免费欧洲视频推出的一款轻便型的6轴协作机器人 (Collaborative Robot)产品,特别适合3C市场、化妆品、能源、汽车乃至生命科学等诸多领域中小型零部件的装配。同时,电装Cobotta机器人具有对人友好的外形构造和易于搬运的小型化设计,便于快速实现自动化工作的部署。另外Cobotta还具有如下特点:


操作简便,支持直接示教功能,可实现直观操作的GUI (图形用户界面),编程工作也更简便。并且,无需专业化知识,应用简便。装载选配件相机后,可用过相机实现示教工作。


具备开放式内嵌式控制器,同时开放Cobotta控制用API (应用程序编程接口),开发者可在OSS版本上通过自由的开发环境进行原生应用的开发工作。


在本次展会上,电装和英特尔合作展示了基于OpenVINO加速的随机分拣应用。该应用集成英特尔Realsense摄像头进行深度感知生成待抓取物点云,利用OpenVINO加速的AI抓取算法生成抓取位姿,并利用部署于Cobotta内嵌控制器的MoveIt进行抓取运动规划和壁障。未来,双方还将基于Cobotta灵活的开发能力和英特尔机器人开发套件中丰富的视觉开发工具,探索黄网在线视频网址工业场景下的智能机器人应用。


ROSCon2019已经落下帷幕。未来,英特尔免费欧洲视频希望能够进一步加强与ROS社区及机器人产业界的合作,共同推进ROS 2的研发以及产品化落地工作,赋能机器人行业的智能化及可持续发展。


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