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ROS史话36篇.08 ROS开发者大会

在ROS的发展历程中,有两件非常重要的事件,其一就是成立了独立运营的“开源机器人基金会”,推动ROS的发展;其二就是每年举办的ROS开发者大会。

随着ROS社群不断的壮大,在2012年5月,“开源机器人基金会”组织了第一届ROS开发者大会(简称ROSCon)。

那一年的ROS开发者大会在美国明尼苏达州,圣保罗市举办。选择在这里举办,主要是因为当年IEEE机器人与自动化国际会议(简称ICRA)也在圣保罗市举办,这是全球最大的机器人会议,每年有几千人参会,“开源机器人基金会”希望借助机器人与自动化国际会议的机会,扩大影响力。“影响力”是“开源机器人基金会”的首要目标。

从2012年的ROS开发者大会共有200多名参赛。被内部称为ROS之父的摩根·奎格利做了大会的主题报告《ROS的昨天,今天,明天》,特别回顾了ROS的发展历程。那时的奎格利还是斯坦福大学的学生,他对系统软件系统的驾驭能力,已经得到广泛的认可。

奎格利行事非常低调、性格也非常羞涩,大多数时间在研究他的机器人项目。奎格利通过大量的项目实践,深刻认识到机器人系统软件的重要性。市面上可以看到很多机器人硬件,我们也经常看到创业公司很快就宣称开发出一款机器人或关键硬件零部件,可是常常受困于软件的开发。

这些困难可能是用户看得见的用户界面设计、也可能是系统软件集成、也可能是数据的可视化、甚至是系统的仿真,常常无法让人满意。机器人公司常常热衷于硬件开发带来的愉悦,而忽略这些软件的重要性。奎格利通过斯坦福的STAIR机器人项目,发现现有的机器人软件远远落后于硬件,这也促使他花了大量的精力做软件的开发,以及后来的ROS的设计。

奎格利毕业后,成为“开源机器人基金会”联合创始人。

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除了奎格利的主题报告,这一年的ROSCon还有一位大卫·鲁(David Lu)年轻人为大家分享的URDF(统一的机器人描述格式)。URDF是一种特殊的XML文件格式,用来定义和描述一个机器人关节间的相对关系和位姿。跟奎格利一样,那时大卫也还是一名学生,在圣路易斯华盛顿大学读博士学位。大卫利用空闲时间,为ROS编写了一些URDF的教程。大卫现在是圣路易斯华盛顿大学计算机系的教师。

来自柳树车库的两位科学家,一位是印度大叔萨钦·启德(SachinChitta),另一位是德国小伙伊万·苏坎(Ioan Sucan),介绍了ROS里的一个重要软件MoveIt!。

MoveIt!目的是为机器人移动底盘、机械臂易于使用的开发平台,它融合了环境感知、运动规划、路径规划、机械臂操控、运动学、控制和导航等方面的最新成果,已经被广泛应用于工业,商业,科研领域。其中香港大学的潘佳老师开发的FCL(Flexible Colllision Labrary)就是在柳树车库实习期间与启德等人一起合作开发的,并用在了MoveIt!中,当时潘佳老师还是美国北卡大学教堂山分校(TheUniversity of North Carolina at Chapel Hill)的一位博士生。作者当时在美国北卡大学教堂山分校与潘佳在一个实验室工作。

当然,现在的MoveIt!已经成为工业机器人使用最广泛的开源操控软件,启德和苏坎正是MoveIt!的创始人。启德后来创建了Kinema 系统公司,世界上第一个将深度学习和3D视觉解决方案用于工业机器人搬运。启德于宾夕法尼亚大学GRASP实验室获得博士学位。

本次开发者大会还包括其他非常多有趣的报告,比如,如果为机器人写ROS驱动、如何在Windows平台式用ROS、如何用JAVA语言写ROS程序、ROS里tf介绍、ROS是实时性问题、如何用ROS维基提供的教程学习ROS等等。

从2012年第一届开始,ROSCon每年都会举办一次,一般都是在5月份或10月举办。随后的几届分别在德国斯图加特(2013年)、美国芝加哥(2014年)、德国汉堡(2015年)、韩国首尔(2016年),加拿大温哥华(2017年),西班牙马德里(2018年)举行。

2012年与2013年ROSCon跟随IEEE机器人与自动化国际会议在每年的5月举办。从2014年起,ROSCon跟智能机器人与系统国际学术会议(简称IROS)同期举办,IROS是机器人领域全球规模最大、最具影响力的学术会议之一,创办于1988年,每年举办一届。

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ROSCon的会期一般为两天,来自全球的ROS开发者聚集在一起分享,共同讨论ROS的新技术、新应用和未来的发展方向。一般来自“开源机器人基金会”的分享者比较多,主要告诉大家ROS的一些最新变化和未来的计划。从2016年起陆续有来自中国的团队做简短的分享,比如来自深圳的蓝胖子机器人、来自山东济南的汤尼机器人。来自上海的硅步机器人也时常出现在赞助商的行列中。

为了推广ROS的教育,2012年,第一本讲解ROS图书《ROS by Example》(R·帕特里克·戈贝尔著),该书的中译本为《ROS入门实例》,由上海硅步和中山大学机器人实验室助理教授胡安·罗哈斯翻译。胡安·罗哈现在广东工业大学工作。

自2012年以来,随着ROS框架的逐步完善,ROSCon的举办,全球开始有越来越多的开发者学习并将其应用于自己的机器人开发项目中。

2013年,越来越多的企业开始重视ROS开发框架的应用,并招募相关人才。但ROS机器人开发框架的学习,涉及非常广的知识面,不仅要求开发者熟练掌握各种软件开发技术,还要熟悉机器人硬件方面的知识,针对具体的应用开发还需要对相关行业的背景知识有所了解。

虽然从2013年开始,ROS学习资源匮乏的状况有所改善,学习ROS和利用ROS进行机器人开发对大多数人来说仍旧是一个痛苦的过程。在这样的背景下, 2015年7月作者与国内同行一起在上海举办了国内第一届ROS暑期学校,邀请了ROS资深科研人员和开发者为广大ROS学习者和ROS工程开发人员提供一次快速、深入学习ROS的机会。同时也邀请了智能机器人相关企业,为广大创业者、行业工作者、爱好者提供了一次行业信息交流的平台。

随后2016、2017年,在上海举办了第二届和第三届ROS暑期学校。2018年7月在深圳举办了第四届ROS暑期学校,四年时间共吸引了全国200多所高校(包括台湾,香港,澳门)约1000多名硕士、博士研究生,以及全国各地共上百家机器人企业界人士参与。

ROS开发者大会,以及在全球举办的各类ROS活动对推动ROS的普及和推广起了关键作用。

2018年ROSCon Japan举办。

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标签: ros史话