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ROS - Jornadas de la ingeniería cádiz-2011

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Cádiz, Noviembre de 2011

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ROS - Jornadas de la ingeniería cádiz-2011

  1. 1. Robotic Operative SystemDepartamento de Arquitectura y Tecnología de ComputadoresUniversidad de Sevilla Pablo Iñigo Blasco Semana de la Ciencia y la Ingeniería 2011 - Cádiz
  2. 2. Contenidos● Divulgativo● Qué es ROS● Robótica de Servicios● Informática y Robótica● Algunos conceptos de robótica ● Planificación ● SLAM● Robótica e informática● Conclusiones
  3. 3. Aceleración en avances robóticos DARPA Urban Challenge Junior DARPA Big Dog HONDA ASIMO PR2 Aggresive QuadRotors Cooperative QuadRotors
  4. 4. Robótica de Servicios● Robots autónomos e inteligentes● Entornos desesctructurados● Interacción con el ser humano● Tareas Domésticas● Trabajadores Robots● Ejemplos: ● Repartir Cerveza ● Enchufarse ● Recojer la basura de la casa en un carrito ● Jugar a las torres de Hanoi ● Abrir puertas
  5. 5. Robótica y Software: Retos● Decadas de Investigación y Aplicación en la robótica clásica ● Teoría del control automático ● Mecánica ● Muy desarrollado● Robots Autónomos en entornos desectructurados ● Necesidad de comprender e interpretar el mundo que le rodea a partir de los sensores ● El cuello de botella es la inteligencia, el software, no el control o la mecánica● Robots más complejos → Arquitecturas Software más complejas ● Problemas de ubiquidad – Estructuras de datos y comunicaciones ● Problemas de reusabilidad ● Problemas de integración ● Necesidad de potentes mecanismos de inspección y depuración ● Estructuras de datos ● Sistemas operativos ● Lenguajes de programación
  6. 6. ROS Overview: Objetivo
  7. 7. ROS: Robot Operative System Marco de Trabajo ● Librerias robotica ● Herramientas de desarrollo ● Simuladores ● Monitorización INTEGRACIÓN ● Multi-lenguaje ● Estandarización de datos (paso de mensajes) ● Independiente de la plataforma COMUNIDAD ● Comunidad abierta ● Proceso de documentación estandarizado ● Federación de repositorios ABSORCIÓN ● Opencv, gmapping, openni, player/stage/gazebo..● Otras alternativas (MSRS, YARP, OROCOS..)
  8. 8. ROS: Caldo de Cultivo● Silicon Valley ● La mayor referencia en informática● Stanford ● SRI ● Referencia en la robótica ● Kathib, Sebastian Thrun, Gary Gradski, Brian Gerkey, Latombe
  9. 9. ROS: 3 años
  10. 10. ROS Overview: Comunidad Federación de repositorios con software para robots. En 2010: • Casi 200 Stacks • Mas de 100 Packages • Unos 50 Repositorios Federados• ROS: Wiki unificada y uniforme• Importancia de la integración sobre el desarrollo
  11. 11. ROS Overview: Historia
  12. 12. SLAM: SIMULTANEOUS LOCALIZATION ANDMAPPING
  13. 13. Navegación y deriva del estado
  14. 14. Localización ● Enfoque probabilístico ● Se asume error en el movimiento teórico ● Se asumen errores en la medida de los sensores
  15. 15. Localización de Monte Carlo (AMCL) ● Necesidad de un Mapa ● AMCL Ejemplo con ROS
  16. 16. Mapping
  17. 17. SLAM: ejemplo gmapping● Fusión de métodos anteriores● Gmapping ● Demo Stage (otros: quadrotor, pi-robot, PR2)● Otras técnicas (vslam, RGBD-SLAM)
  18. 18. Otro ejemplo ROS: Manipulación● Object Recognition● Arm Navigation● Grasping
  19. 19. Monitorización● Rviz
  20. 20. Simulación
  21. 21. Ingeniero Informático: Perfil localmente desaprovechado● Inteligencia Artificial (Sistemas de aprendizaje, Razonamiento, Minería de datos, multi-agentes) …● Geometría computacional● Procesamiento de imágenes● Estadística● Matemática discreta (Teoría de Grafos, ..)● Ingeniería del Software (Interacción hombre/máquina, ..)● Sistemas operativos● Arquitecturas Tiempo Real● Simulación
  22. 22. Democratización de la robótica● Internet● Software Libre● Investigaciones y desarrollos públicos● Hardware potente y barato (ej: kinect)● Aumenta la importancia en la integración de sotware● Ejemplo: El mundo del aeromodelismo
  23. 23. Fomento de la Robótica en la escuela● Asociaciones de robótica● Eventos: First Lego League, Imaginática● Proyectos fines de carrera ● QuadRotor ● Erratic SLAM ● Roomba SLAM ● ...
  24. 24. Conclusiones● Aceleración de los avances robóticos● La importancia del informático● Aún muchos retos: diversión, oportunidades de trabajo, negocio● La inercia de la comunidad (subirse a la ola)
  25. 25. ¿Preguntas?
  26. 26. GRACIAS

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