Операционная система робота (ROS) является коммуникационным интерфейсом, который позволяет различным частям системы робота обнаружить друг друга, и отправить и получить данные между ними. MATLAB® поддерживает ROS с библиотекой функций, которая позволяет вам обмениваться данными с поддерживающими ROS физическими роботами или средствами моделирования робота, такими как Gazebo®.

Используйте блоки Simulink в ROS, чтобы отправить и получить сообщения от локальной сети ROS.

Сообщения являются первичным контейнером для обмена данными в ROS. Темы и сервисы используют сообщения, чтобы нести данные между узлами. (См., обмениваются Данными с ROS Publishers and Subscribers and Call and Provide ROS Services для получения дополнительной информации о темах и службами),

Первичный механизм для узлов ROS, чтобы обмениваться данными отправляет и получает сообщения. Сообщения передаются по теме, и каждая тема имеет уникальное имя в сети ROS. Если узел хочет поделиться информацией, он использует издателя, чтобы отправить данные в тему. Узел, который хочет получить ту информацию, использует подписчика на ту же самую тему. Помимо ее уникального имени, каждая тема также имеет тип сообщения, который определяет типы сообщений, которые способны к тому, чтобы быть переданным под той темой.

Настройте механизм средства моделирования Gazebo®. Этот пример готовит вас к дальнейшему исследованию с Gazebo и также для исследования с симулированным TurtleBot®.

Операционная система робота 2 (ROS 2) является второй версией ROS, который является коммуникационным интерфейсом, который позволяет различным частям системы робота обнаружить, отправить и получить данные. Поддержка MATLAB® ROS 2 является библиотекой функций, которая позволяет, вы, чтобы обмениваться данными с ROS 2 включили физических роботов или средства моделирования робота, такие как Gazebo®. ROS 2 основан на Стандарте распределения данных (DDS), который является сквозным промежуточным программным обеспечением, которое обеспечивает функции, такие как открытие, сериализация и транспортировка. Эти функции выравнивают с принципами разработки ROS 2, такими как распределенное открытие и управление различным "Качеством Сервиса" опции для транспортировки. Реальное время использования DDS Публикует - Подписывают протокол (RTPS), который обеспечивает коммуникацию по ненадежным сетевым протоколам, таким как UDP. Для получения дополнительной информации см. RTPS.

Используйте блоки Simulink в ROS 2, чтобы отправить и получить сообщения от локальной сети ROS 2.

Сообщения ROS являются первичным контейнером для обмена данными в ROS 2. Издатели и подписчики обмениваются данными с помощью сообщений по заданным темам, чтобы нести данные между узлами. Для получения дополнительной информации об отправке и получении сообщений, смотрите, обмениваются Данными с ROS 2 Издателя и Подписчики.

Первичный механизм для ROS 2 узла, чтобы обмениваться данными должен отправить и получить сообщения. Сообщения передаются по теме, и каждая тема имеет уникальное имя в сети ROS 2. Если узел хочет поделиться информацией, он должен использовать издателя, чтобы отправить данные в тему. Узел, который хочет получить ту информацию, должен использовать подписчика в той же самой теме. Помимо ее уникального имени, каждая тема также имеет тип сообщения, который определяет тип сообщений, которым позволяют быть переданными в определенной теме.

Операционная система робота (ROS) является коммуникационным интерфейсом, который позволяет различным частям системы робота обнаружить друг друга, и отправить и получить данные между ними. MATLAB® поддерживает ROS с библиотекой функций, которая позволяет вам обмениваться данными с поддерживающими ROS физическими роботами или средствами моделирования робота, такими как Gazebo®.

Сеть ROS состоит из одного ведущего устройства ROS и нескольких узлов ROS. Ведущее устройство ROS упрощает коммуникацию в сети ROS путем отслеживания все активные сущности ROS. Каждый узел должен указать с ведущим устройством ROS, чтобы смочь связаться с остальной частью сети. MATLAB® может запустить ведущее устройство ROS, или ведущее устройство может быть запущено за пределами MATLAB (например, на различном компьютере).

Исследует, как добавить и получить параметры на сервере параметра ROS. Сервер параметра обычно работает на том же устройстве, которое запускает ведущее устройство ROS. Параметры доступны глобально по сети ROS и могут использоваться, чтобы хранить статические данные, такие как параметры конфигурации. Поддерживаемые типы данных включают строки, целые числа, удваивается, logicals, и массивы ячеек.

Операционная система робота 2 (ROS 2) является второй версией ROS, который является коммуникационным интерфейсом, который позволяет различным частям системы робота обнаружить, отправить и получить данные. Поддержка MATLAB® ROS 2 является библиотекой функций, которая позволяет, вы, чтобы обмениваться данными с ROS 2 включили физических роботов или средства моделирования робота, такие как Gazebo®. ROS 2 основан на Стандарте распределения данных (DDS), который является сквозным промежуточным программным обеспечением, которое обеспечивает функции, такие как открытие, сериализация и транспортировка. Эти функции выравнивают с принципами разработки ROS 2, такими как распределенное открытие и управление различным "Качеством Сервиса" опции для транспортировки. Реальное время использования DDS Публикует - Подписывают протокол (RTPS), который обеспечивает коммуникацию по ненадежным сетевым протоколам, таким как UDP. Для получения дополнительной информации см. RTPS.

Сеть ROS 2 состоит из кратного ROS 2 узла. В отличие от ROS, где ведущее устройство ROS упрощает коммуникацию путем отслеживания все активные сущности ROS, ROS 2 основан на Стандарте распределения данных (DDS), который является сквозным промежуточным программным обеспечением, которое обеспечивает функции, такие как открытие, сериализация и транспортировка. Эти функции выравнивают с принципами разработки ROS 2, такими как распределенное открытие и управление различным "Качеством Сервиса" опции для транспортировки.

ROS 2 является более новой версией ROS с различной архитектурой. И сети являются отдельными и нет никакой непосредственной связи между узлами в ROS и ROS 2. ros1_bridge пакет обеспечивает сетевой мост, который включает обмен сообщениями между ROS и ROS 2. Мост управляет всем требуемым преобразованием и отправляет сообщения через обоих сети. Для получения дополнительной информации см. ros1_bridge. Этот пример использует виртуальную машину доступную для скачивания в Виртуальной машине с Мелодичным ROS 2 и Gazebo. ros1_bridge пакет установлен на этой виртуальной машине.

Сообщения являются первичным контейнером для обмена данными в ROS. Темы и сервисы используют сообщения, чтобы нести данные между узлами. (См., обмениваются Данными с ROS Publishers and Subscribers and Call and Provide ROS Services для получения дополнительной информации о темах и службами),

Первичный механизм для узлов ROS, чтобы обмениваться данными отправляет и получает сообщения. Сообщения передаются по теме, и каждая тема имеет уникальное имя в сети ROS. Если узел хочет поделиться информацией, он использует издателя, чтобы отправить данные в тему. Узел, который хочет получить ту информацию, использует подписчика на ту же самую тему. Помимо ее уникального имени, каждая тема также имеет тип сообщения, который определяет типы сообщений, которые способны к тому, чтобы быть переданным под той темой.

Некоторые обычно используемые сообщения ROS хранят данные в формате, который требует некоторого преобразования, прежде чем это сможет использоваться в последующей обработке. MATLAB® может помочь, вы путем форматирования их специализировали сообщения ROS для легкого использования. В этом примере можно исследовать, как обработаны типы сообщений для лазерных сканирований, несжатых и сжатых изображений и облаков точек.

Сообщения ROS являются первичным контейнером для обмена данными в ROS 2. Издатели и подписчики обмениваются данными с помощью сообщений по заданным темам, чтобы нести данные между узлами. Для получения дополнительной информации об отправке и получении сообщений, смотрите, обмениваются Данными с ROS 2 Издателя и Подписчики.

Первичный механизм для ROS 2 узла, чтобы обмениваться данными должен отправить и получить сообщения. Сообщения передаются по теме, и каждая тема имеет уникальное имя в сети ROS 2. Если узел хочет поделиться информацией, он должен использовать издателя, чтобы отправить данные в тему. Узел, который хочет получить ту информацию, должен использовать подписчика в той же самой теме. Помимо ее уникального имени, каждая тема также имеет тип сообщения, который определяет тип сообщений, которым позволяют быть переданными в определенной теме.

Опции политики Качества сервиса (QoS) допускают изменение поведения коммуникации в сети ROS 2. Политики QoS изменяются для определенных коммуникационных объектов, таких как издатели и подписчики, и изменяют способ, которым сообщения обработаны в объекте и транспортированы между ними. Для любых сообщений, чтобы передать между двумя коммуникационными объектами, их политики QoS должны быть совместимыми.

ROS 2 является более новой версией ROS с различной архитектурой. И сети являются отдельными и нет никакой непосредственной связи между узлами в ROS и ROS 2. ros1_bridge пакет обеспечивает сетевой мост, который включает обмен сообщениями между ROS и ROS 2. Мост управляет всем требуемым преобразованием и отправляет сообщения через обоих сети. Для получения дополнительной информации см. ros1_bridge. Этот пример использует виртуальную машину доступную для скачивания в Виртуальной машине с Мелодичным ROS 2 и Gazebo. ros1_bridge пакет установлен на этой виртуальной машине.

ROS поддерживает два основных коммуникационных механизма: темы и сервисы. Темы имеют издателей и подписчиков и используются в отправке и получении сообщений (см., обмениваются Данными с Издателями ROS и Подписчиками). Сервисы, с другой стороны, реализуют более трудную связь путем разрешения коммуникации ответа запроса. Сервисный клиент отправляет сообщение запроса в сервисный сервер и ожидает ответа. Сервер будет использовать данные в просьбе создать сообщение ответа и передает его обратно клиенту. Каждый сервис имеет тип, который определяет структуру сообщений запроса и ответа. Сервисы также имеют имя, которое уникально в сети ROS.

Используйте/turtlebot_move действие с роботом Turtlebot./turtlebot_move действие берет местоположение в среде робота и попытках переместить робота в то местоположение.

Rosbag или сумка являются форматом файла в ROS для того, чтобы хранить данные о сообщении. Эти сумки часто создаются, подписываясь на одну или несколько тем ROS и храня полученные данные о сообщении в эффективной файловой структуре. MATLAB® может считать эти rosbag файлы и справку с фильтрацией и извлечением данных о сообщении. Смотрите Файлы журнала ROS (rosbags) для получения дополнительной информации о поддержке rosbag в MATLAB.

Tf система в ROS отслеживает несколько координат, структурирует и поддерживает отношения между ними в древовидной структуре. tf распределяется, так, чтобы вся координатная информация о системе координат была доступна для каждого узла в сети ROS. MATLAB® позволяет вам получить доступ к этому дереву преобразования. Этот пример ознакомляет вас с доступом к доступным координатным системам координат, получая преобразования между ними, и преобразуйте точки, векторы и другие сущности между любыми двумя координатными системами координат.

Метка времени сообщение ROS с текущим системным временем вашего компьютера. Используйте блок Current Time и присвойте выход сообщению std_msgs/Header в поле Stamp. Опубликуйте сообщение по желаемой теме.

Эта модель подписывается на сообщение Положения в сети ROS. Используйте селекторы шины, чтобы извлечь вращение и векторы сдвига. Блок Coordinate Transformation Conversion берет вектор вращения (углы Эйлера) и вектор сдвига в и дает гомогенное преобразование для сообщения.

Некоторые обычно используемые сообщения ROS хранят данные в формате, который требует некоторого преобразования, прежде чем это сможет использоваться в последующей обработке. MATLAB® может помочь, вы путем форматирования их специализировали сообщения ROS для легкого использования. В этом примере можно исследовать, как обработаны типы сообщений для лазерных сканирований, несжатых и сжатых изображений и облаков точек.

Пользовательские сообщения являются пользовательскими сообщениями, что можно использовать, чтобы расширить набор типов сообщений, в настоящее время поддержанных в ROS 2. Если вы отправляете и получаете поддерживаемые типы сообщений, вы не должны использовать пользовательские сообщения. Чтобы видеть список поддерживаемых типов сообщений, вызовите список сообщений ros2 в Командном окне MATLAB®. Для получения дополнительной информации о поддерживаемых сообщениях ROS 2, смотрите работу с Основными сообщениями ROS 2.

Используйте блоки Simulink в ROS, чтобы отправить и получить сообщения от локальной сети ROS.

Можно использовать Simulink, чтобы связать с поддерживающим ROS физическим роботом или с поддерживающим ROS средством моделирования робота, таким как Gazebo. В этом примере показано, как к:

Иллюстрирует, как работать с комплексными сообщениями ROS в Simulink, такими как сообщения с вложенными подсообщениями и массивами переменной длины.

Используйте блоки Simulink в ROS 2, чтобы отправить и получить сообщения от локальной сети ROS 2.

Как опубликовать и подписаться на тему ROS 2 с помощью Simulink®.

Сконфигурируйте модель Simulink, чтобы отправить и получить информацию от отдельного ОСНОВАННОГО НА ROS средства моделирования, такого как Gazebo® по ROS 2.

Сгенерируйте и создайте автономный узел ROS из модели Simulink.

Сгенерируйте и создайте автономный узел ROS 2 из модели Simulink®. Вы конфигурируете модель, чтобы сгенерировать Код С++ для автономного узла ROS 2. Затем сборка и запуск узел ROS 2 на вашем хосте - компьютере.

Используйте Simulink®, чтобы управлять симулированным роботом, запускающимся в средстве моделирования робота Gazebo® по сети ROS 2.

Распределите Автоматизированного Камердинера Парковки (Automated Driving Toolbox) приложение среди различных узлов в сети ROS. В зависимости от вашей системы этот пример обеспечивается для ROS и ROS 2 сети с помощью или MATLAB® или Simulink®. Пример, показанный здесь, использует ROS и MATLAB. Для других примеров см.: Автоматизированный Камердинер Парковки с ROS в Simulink

Используйте Simulink®, чтобы управлять симулированным роботом, запускающимся в отдельном ОСНОВАННОМ НА ROS средстве моделирования.

Используйте Simulink®, чтобы управлять симулированным роботом, запускающимся в средстве моделирования робота Gazebo® по сети ROS 2.

Распределите Автоматизированного Камердинера Парковки (Automated Driving Toolbox) приложение среди различных узлов в сети ROS. В зависимости от вашей системы этот пример обеспечивается для ROS и ROS 2 сети с помощью или MATLAB® или Simulink®. Пример, показанный здесь, использует ROS и MATLAB. Для других примеров см.: Автоматизированный Камердинер Парковки с ROS в Simulink

Настройте механизм средства моделирования Gazebo®. Этот пример готовит вас к дальнейшему исследованию с Gazebo и также для исследования с симулированным TurtleBot®.

Исследует больше всестороннего взаимодействия со Средством моделирования Gazebo® от MATLAB®. Темы включают создающие простые модели, добавляя ссылки и соединения к моделям, соединяя модели вместе, и прикладывая силы к телам.

Иллюстрирует набор способов прикладывать силы и крутящие моменты к моделям в средстве моделирования Gazebo®. Во-первых, приложение крутящих моментов исследовано в трех отличных способах использовать двери в рисунке. Во-вторых, две модели TurtleBot® Create демонстрируют принуждение составных моделей. Наконец, свойства объектов (возврат, в этом случае) исследованы с помощью основных шаров.

Исследует управление MATLAB® Средства моделирования Gazebo®.

Соединитесь с TurtleBot® с помощью интерфейса MATLAB® ROS. Можно использовать этот интерфейс, чтобы соединиться с широким спектром поддерживаемого оборудования ROS из MATLAB. Если вы используете TurtleBot в Gazebo®, обращаются к Запуску с Gazebo и Симулированным примером Turtlebot.

Вводит платформу TurtleBot® и пути, которыми пользователи MATLAB® могут взаимодействовать с нею. А именно, код в этом примере демонстрирует, как опубликовать сообщения к TurtleBot (такие как скорости) и как подписаться на темы, которые TurtleBot публикует (такие как одометрия).

Помогает вам исследовать основную автономию с TurtleBot®. Описанное поведение управляет роботом вперед и изменяет его направление, когда существует препятствие. Вы подпишетесь на лазерную тему сканирования и опубликуете скоростную тему, чтобы управлять TurtleBot.

Управление клавиатурой TurtleBot® с помощью класса ExampleHelperTurtleBotCommunicator. Инструкции описывают, как настроить объект и как запустить управление клавиатурой. Инструкции относительно того, как использовать управление клавиатурой, отображены, когда функция запускается. Чтобы изменить параметры функции, отредактируйте функцию exampleHelperTurtleBotKeyboardControl или класс ExampleHelperTurtleBotKeyInput. Для введения в использование TurtleBot с MATLAB® смотрите начинающие примеры (Запуск с Действительным TurtleBot или Запуск с Gazebo и Симулированным TurtleBot)

Используйте TurtleBot® с Векторным полем Histograms (VFH), чтобы выполнить предотвращение препятствия при управлении роботом в среде. Блуждания робота путем управления вперед до препятствий мешают. Объект controllerVFH вычисляет держащиеся направления, чтобы избежать объектов при попытке управлять вперед.

В этом примере вы исследуете автономное поведение, которое включает камеру Kinect®. Этот алгоритм включает TurtleBot®, ища синий шар и затем оставаясь в фиксированном расстоянии от шара. Вы включаете функции безопасности, такие как обнаружение утеса и удар.