文/劉婧 速感科技?新媒體運(yùn)營(yíng)官

大多數(shù)時(shí)候，開(kāi)發(fā) 機(jī)器人 是一件很困難的事情。

如果你不只是想玩玩，而是想在某個(gè)領(lǐng)域開(kāi)發(fā)出具有分量的產(chǎn)品，你至少需要做以下幾樣工作，來(lái)實(shí)現(xiàn)你最基本的想法：

1. ?硬件設(shè)備：包括驅(qū)動(dòng)模塊，電源模塊，傳感器模塊等電路設(shè)計(jì)部分，以及友好的機(jī)械設(shè)計(jì)，保證強(qiáng)度、韌性、疲勞性的滿足等。整個(gè)硬件設(shè)備需要消耗掉你電路分析，機(jī)械制造，力學(xué)分析，電路制作，敏捷組裝等各種優(yōu)良的腦細(xì)胞。

2. ?軟件架構(gòu)：根據(jù)你選擇的核心板，寫出高效的成熟的簡(jiǎn)潔的代碼，最優(yōu)化地實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有庫(kù)的調(diào)用，以及考慮硬件來(lái)進(jìn)一步修改代碼，加入各種閉環(huán)來(lái)穩(wěn)定整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行。

3. ?界面接口：實(shí)現(xiàn)人與機(jī)器很好的交互，雖然還是十分復(fù)雜。

4. ?測(cè)試檢測(cè)工具

這四條真的不多，可是足夠你研究好一陣子，因?yàn)閹缀鯖](méi)有什么現(xiàn)成的設(shè)備與參考，你大量的精力就這樣耗費(fèi)在了基礎(chǔ)的配置和研究當(dāng)中，甚至還沒(méi)有開(kāi)始應(yīng)用的開(kāi)發(fā)，你就已經(jīng)精疲力竭了。

于是，TA應(yīng)聲而來(lái)……

真巧，Gerkey在攻讀博士學(xué)位的時(shí)候，遇到了和你一樣的問(wèn)題。在疲憊于復(fù)雜卻重復(fù)的軟件設(shè)計(jì)之后，終于建立了一個(gè)自己的框架，叫做Player，開(kāi)源代碼庫(kù)Sourceforge也成為了他的伙伴，他樂(lè)此不疲地上傳自己的作品以及研究他人的作品。

他對(duì)開(kāi)源工具越來(lái)越癡迷，導(dǎo)致導(dǎo)師的強(qiáng)烈抗議，認(rèn)為他沒(méi)有將時(shí)間花在真正有助于拿到博士學(xué)位的科研工作之上，而他的觀點(diǎn)是：“開(kāi)發(fā)這些工具，讓我更有動(dòng)力！”

機(jī)會(huì)總會(huì)垂青有準(zhǔn)備的人，不久以后，Willow Garage提供給他一個(gè)機(jī)會(huì)：做出來(lái)一個(gè)比Player更大更好的工具，能夠處理所有不同的用例。

在Willow Garage，團(tuán)隊(duì)開(kāi)始著手開(kāi)發(fā)一個(gè)基本的機(jī)器人操作系統(tǒng)，能夠支持PR2研究平臺(tái)，其初始目標(biāo)就是讓開(kāi)發(fā)者不再疲于重新設(shè)計(jì)框架，解放了這種費(fèi)時(shí)費(fèi)力價(jià)值低的勞動(dòng)力。

雖然最初的目標(biāo)用戶，只是高校的研究生們，為了簡(jiǎn)化他們的工作，沒(méi)想到的是，他們竟然開(kāi)發(fā)出了一套完整的機(jī)器人操作系統(tǒng)，即ROS。

TA是什么?

ROS(Robot Operating System)即機(jī)器人操作系統(tǒng)，為開(kāi)發(fā)者提供一個(gè)自由而寬松的框架，專門用來(lái)開(kāi)發(fā)機(jī)器人的應(yīng)用。TA集成了各種工具、庫(kù)以及規(guī)定，以便簡(jiǎn)化在各種平臺(tái)下進(jìn)行機(jī)器人開(kāi)發(fā)的復(fù)雜性。

為什么要開(kāi)發(fā)出來(lái)TA？

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，對(duì)于那些勤勤懇懇任勞任怨，黑燈瞎火也要繼續(xù)開(kāi)發(fā)的開(kāi)發(fā)者們，最不愿意看到的悲劇就是辛辛苦苦的成果，換了一個(gè)環(huán)境，無(wú)論是軟件還是硬件還是場(chǎng)景，就失去了大部分引以為傲的功能。

作為一個(gè)聰明的開(kāi)發(fā)者，自然不能讓這樣的悲劇持續(xù)，為了應(yīng)對(duì)這種多變的環(huán)境和多元的任務(wù)，為了克服原有的解決方案多變而導(dǎo)致的措手不及，研究機(jī)構(gòu)和實(shí)驗(yàn)室都對(duì)ROS持有樂(lè)觀的態(tài)度。 于是，就有了前文所述的ROS的誕生。

TA究竟能做什么？

它最大的特點(diǎn)就是靈活性非常強(qiáng)，不僅僅被研究人員們所接受，機(jī)器人初創(chuàng)公司也很快開(kāi)始應(yīng)用ROS，這是開(kāi)發(fā)者們始料未及的驚喜。

舉個(gè)例子吧！一個(gè)團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出來(lái)一種機(jī)器人室內(nèi)定位的算法，可以得到地圖；而另一個(gè)團(tuán)隊(duì)比較擅長(zhǎng)對(duì)已知地圖的導(dǎo)航。ROS就是這樣一個(gè)高效的平臺(tái)，可以讓兩個(gè)團(tuán)隊(duì)彼此進(jìn)行很好的合作，可以基于對(duì)方的成果進(jìn)一步開(kāi)發(fā)自己的需求。

TA的未來(lái)？

像Clear path ，Rethink，Unbounded，Neurala，Blue River這樣的機(jī)器人初創(chuàng)公司等等，均成為了ROS下一代產(chǎn)品的使用者隊(duì)伍中的一員。這種良性循環(huán)，意味著市場(chǎng)上有更多使用ROS的用戶，對(duì)于構(gòu)建ROS就越有利。機(jī)器人變得開(kāi)放與標(biāo)準(zhǔn)化，可以方便地組合在一起。

Clearpath在2012年底開(kāi)始應(yīng)用ROS，這是一款全自動(dòng) 無(wú)人駕駛 越野車，可以通過(guò)最高6寸起伏的地面

Rethink公司的工業(yè)機(jī)器人能夠處理普通機(jī)器人無(wú)法處理的高精度工業(yè)任務(wù)：比如測(cè)試電路板

2012年，ROS團(tuán)隊(duì)從Willow Garage獨(dú)立出來(lái)，成為一個(gè)非盈利組織，OSRF，負(fù)責(zé)維護(hù)和促進(jìn)ROS的發(fā)展，并且為機(jī)器人社群提供其他的開(kāi)源工具。

大量的初創(chuàng)公司都在利用ROS做一些神奇的有意義的事情，而機(jī)器人操作系統(tǒng)，也在一步一步地走入開(kāi)發(fā)者及用戶的世界里。 而且，已經(jīng)近在咫尺了。 另一款由速感科技研發(fā)的機(jī)器人操作系統(tǒng) Ulbrain 即將上線，敬請(qǐng)關(guān)注！

【作者簡(jiǎn)介】劉婧 速感科技?新媒體運(yùn)營(yíng)官。速感科技是以機(jī)器視覺(jué)為核心的人工智能團(tuán)隊(duì)，正在努力制造一個(gè)智慧的機(jī)器人操作系統(tǒng)。 微信 公眾號(hào)： ?qfeeltech