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Objektorientiert: Lehrer/Studenten/Ingenieure mit Schwerpunkt Robotik/künstliche Intelligenz
Anforderungen: ROS Null-Grundkenntnisse/Mittelstufe bis Fortgeschrittene
Gebühr: Kostenlos , Selbstpflegezeit
: 29. Juli (Samstag) – 5. August (Samstag), 2023
Veranstaltungsort: Zukunft Campus der Soochow-Universität (Nr. 1 Jiuyong West Road, Bezirk Wujiang, Stadt Suzhou)
Kursbeschreibung und -anordnung:
1. Schauen Sie sich die Kurse im Voraus an (es wird empfohlen, vor dem Eintritt in die Sommerschule zu studieren)
1. Einführung in den ROS-Null-basierten Roboter (Zhao Xuzuo)
2. Grundlegendes Tutorial zum ROS-Roboterbetriebssystem – Blue Bridge Cloud-Klasse (Zhang Ruilei)
3. Einführung in ROS 21-Vorlesungen: Ein Einführungskurs, sobald Sie es gelernt haben (Gu Yueju)
4. Einführung in ROS2 Vorlesung 21: Das neue Roboter-Betriebssystem verstehen (Gu Yueju)
5. ROS2 vom Einstieg bis zum Übungskurs (Yuxiang ROS Roboter)
6. Einführungskurs für ROS-Null-basierte unbemannte Fahrzeuge (Tianzhibote)
7. ROS Zero-Basic UAV-Einführungskurs (Tianzhibot)
2. Teilen von Themenberichten:
1. Themenbericht führender Roboterunternehmen/wissenschaftlicher Forschungseinrichtungen (1)
Zeit: 29. Juli
2. Themenbericht führender Roboterunternehmen/wissenschaftlicher Forschungseinrichtungen (2)
Zeit: 30. Juli
3. ROS-Null-/Primärförderungskurse:
1. ROS-Null-basierte Verbesserung + Fragensortierung + Beantwortung (Tianzhibote + Zhang Ruilei + ROS kleines Klassenzimmer + Gu Yueju)
Zeit: Abend des 29. Juli, Abend des 30. Juli
4. ROS-Kurse und Trainingslager für Fortgeschrittene und Fortgeschrittene:
1. [Mittelstufe und Fortgeschrittene] Trainingslager zur Entwicklung vierbeiniger Roboterhunde basierend auf Shengteng CANN (Huawei + Cloud Deep) Die erste Phase dauert zwei Tage und die Kurse beginnen in Zyklen mit insgesamt drei Perioden
2. [Mittelstufe und Fortgeschrittene] Die erste Phase des Trainingslagers zur unbemannten Luftschiffentwicklung auf Basis von Ascend CANN (Huawei + Amu Lab) dauert zwei Tage, mit Kursen am ersten Tag und Hindernisvermeidungswettbewerben am zweiten Tag. Es gibt 3 Sitzungen insgesamt.
3. [Mittelstufe und Fortgeschrittene] UAV-Prometheus-Open-Source-Projekt-Trainingslager (Amu Lab) Die erste Periode dauert zwei Tage, und die Kurse beginnen in Zyklen mit insgesamt 3 Perioden
4. [Mittelstufe und Fortgeschrittene] Robotercluster kkswarm Open-Source-Projekt-Trainingslager (Yike Lab + Amu Lab) Die erste Phase dauert zwei Tage, und die Kurse beginnen in Zyklen mit insgesamt 3 Phasen
5. [Mittelstufe und Fortgeschrittene] OriginBot-Roboter-Deep-Learning-Trainingslager (Gu Yueju + Horizon-Roboter) 1 Unterrichtsstunde dauert zwei Tage (1 Kurstag, 1 Wettkampftag), zyklische Kurse, insgesamt 2 Unterrichtsstunden
6. [Mittelstufe und Fortgeschrittene] LIMO-Trainingslager für multimodales Roboter-Automatikfahren (Gu Yueju + Songling-Roboter) 1 Sitzung dauert zwei Tage, insgesamt 1 Sitzung
7. [Mittelstufe und Fortgeschrittene] Biped Robot AELOS Training Camp (Leju Robot + CCF Intelligent Robot Special Committee) Die erste Unterrichtsstunde dauert zwei Tage und die Kurse finden in Zyklen mit insgesamt drei Unterrichtsstunden statt
8. [Mittelstufe und Fortgeschrittene] Biped Robot ROBAN Trainingslager (Leju Robot + CCF Intelligent Robot Committee) 1 Sitzung dauert zwei Tage, zyklische Kurse, insgesamt 3 Sitzungen
9. [Mittelstufe und Fortgeschrittene] F1TENTH-Trainingslager für unbemannte Fahrzeug-Rennroboter (Tianzhibot + F1TENTH-Organisationskomitee) Die 1. Sitzung dauert 2 Tage + 1 Wettkampftag, und der Kurs beginnt in einem Zyklus, insgesamt 2 Sitzungen
10. [Mittelstufe und Fortgeschrittene] Luft-Boden-Zusammenarbeit (Tianbot + ROS2GO + TianbotMini) Die erste Unterrichtsstunde dauert 2 Tage + 1 Wettkampftag, und der Unterricht beginnt in einem Zyklus, insgesamt 2 Unterrichtsstunden
11. [Mittelstufe und Fortgeschrittene] micro-ROS: ROS 2 für Mikrocontroller (Yuxiang ROS-Roboter) Die erste Unterrichtsstunde dauert zwei Tage, und der Unterricht beginnt in einem Zyklus mit insgesamt 3 Unterrichtsstunden
12. [Mittelstufe und Fortgeschrittene] Trainingslager für Design und Entwicklung intelligenter Verbundroboter (Yuan Chuangxing) Phase 1 dauert 2 Tage + 1 Wettbewerbstag, mit zyklischen Kursen, insgesamt 2 Phasen
13. [Mittelstufe und Fortgeschrittene] Intelligentes Willkommens- und Beratungsroboter-Entwicklungstrainingslager (Fragen zum Roboterwettbewerb Yuan Chuangxing + Rui Kang) 1 Sitzung dauert 2 Tage + 1 Wettbewerbstag, zyklische Kurse, insgesamt 2 Sitzungen
14. [Mittelstufe und Fortgeschrittene] Open-Source-Schulungslager für die drahtgesteuerte Fahrwerksentwicklung im Freien (ROS-Kleinklasse) 1 Sitzung dauert 2 Tage (einschließlich praktischer Fragen und Antworten), insgesamt 1 Sitzung
15. [Mittelstufe und Fortgeschrittene] CSPACE Development Training Camp (Hefei Intelligent Manufacturing Research Institute) 1 Sitzung dauert 2 Tage (einschließlich praktischer Fragen und Antworten), insgesamt 1 Sitzung
16. [Mittelstufe und Fortgeschrittene] SLAM-Entwicklungstrainingslager für vierbeinige Roboterhunde (Ushu-Technologie) Phase 1 dauert 2 Tage + 1 Tag für praktische Fragen und Antworten, zyklische Kurse, insgesamt 2 Phasen
17. [Mittelstufe und Fortgeschrittene] Collaborative Manipulator Development Training Camp (JAKA Robot) 1 Sitzung dauert 2 Tage (einschließlich praktischer Fragen und Antworten), insgesamt 1 Sitzung
KI:
Vor der Teilnahme an der Chinese Robot Operating System (ROS) Summer School sind bestimmte Vorbereitungen erforderlich, um ein besseres Verständnis und eine bessere Beherrschung der ROS-bezogenen Kenntnisse und Fähigkeiten sicherzustellen. Hier finden Sie eine ausführliche Besprechung einiger vorbereitender Arbeiten:
Verstehen Sie die grundlegenden Konzepte und Prinzipien von ROS
ROS ist ein Open-Source-Betriebssystem zum Erstellen von Robotikanwendungen, das leistungsstarke Tools und Bibliotheken für die Verwaltung der Hardware- und Softwareressourcen eines Roboters bereitstellt. Bevor Sie an der ROS-Sommerschule teilnehmen, müssen Sie zunächst die grundlegenden Konzepte und Prinzipien von ROS verstehen, einschließlich grundlegender Konzepte wie ROS-Architektur, Knoten, Themen und Nachrichtenübermittlung sowie der Installation und Verwendung von ROS. Sie können die Grundlagen von ROS anhand der offiziellen ROS-Dokumentation, Online-Tutorials und Büchern erlernen.
Vertrautheit mit den Grundlagen der Roboterprogrammierung
Bei der Roboterprogrammierung handelt es sich um eine spezielle Programmierfähigkeit, die gewisse Kenntnisse in Mathematik und Physik sowie Programmiersprachen und Algorithmen erfordert. Bevor Sie an der ROS Summer School teilnehmen, müssen Sie über ein gewisses Verständnis der Grundprinzipien der Roboterprogrammierung verfügen, einschließlich Roboterkinematik, -dynamik und Steuerungsmethoden. Machen Sie sich mit den Grundlagen der Roboterprogrammierung vertraut, indem Sie einige Einführungs-Tutorials oder Online-Kurse zur Roboterprogrammierung belegen.
Vertrautheit mit gängigen Programmiersprachen und Tools
ROS unterstützt eine Vielzahl von Programmiersprachen und -tools, darunter C++, Python, Java und mehr. Vor der Teilnahme an der ROS-Sommerschule müssen Sie über ein gewisses Verständnis dieser Programmiersprachen und -werkzeuge verfügen und in der Lage sein, diese Sprachen und Werkzeuge für die einfache Programmierung zu verwenden. Sie können sich mit diesen Sprachen und Tools vertraut machen, indem Sie einige grundlegende Tutorials zu Programmiersprachen lernen oder einige einfache Programme schreiben.
Installieren Sie es im Voraus und machen Sie sich mit der ROS-Umgebung vertraut
Bevor Sie an der ROS-Sommerschule teilnehmen, müssen Sie die ROS-Umgebung installieren und sich mit ihr vertraut machen, einschließlich der Installation, Konfiguration, Verwendung und Fehlerbehebung von ROS. In der offiziellen ROS-Dokumentation oder in Online-Tutorials können Sie lernen, wie Sie die ROS-Umgebung installieren und verwenden.
Verstehen Sie die relevanten Anwendungsszenarien und Fälle von ROS
ROS wird häufig in verschiedenen Roboteranwendungsszenarien eingesetzt, darunter Industrieroboter, mobile Roboter, Drohnen, Smart Homes usw. Bevor Sie an der ROS-Sommerschule teilnehmen, müssen Sie die relevanten Anwendungsszenarien und -fälle von ROS verstehen, um den Anwendungsbereich und die praktische Anwendungswirkung von ROS besser zu verstehen. Sie können die Anwendungsszenarien und -fälle von ROS verstehen, indem Sie einige ROS-Anwendungsfälle oder Artikel in verwandten Bereichen lesen.
Lesen Sie vorab die relevanten ROS-Lernmaterialien
Bevor Sie an der ROS-Sommerschule teilnehmen, können Sie vorab einige relevante ROS-Lernmaterialien lesen, z. B. offizielle ROS-Dokumente, Online-Tutorials, Bücher usw. Diese Lernmaterialien können den Schülern helfen, die relevanten Kenntnisse und Fähigkeiten von ROS besser zu verstehen und eine solide Grundlage für das spätere Lernen zu legen.
Nehmen Sie an ROS-bezogenen Aktivitäten und Austauschtreffen teil
Vor der Teilnahme an der ROS-Sommerschule können Sie an einigen ROS-bezogenen Aktivitäten und Austauschtreffen teilnehmen, z. B. ROS-Online- oder Offline-Austauschtreffen, technischen ROS-Seminaren, ROS-Open-Source-Projekten usw. Diese Aktivitäten und Konferenzen ermöglichen es den Studierenden, die neuesten Entwicklungen und technischen Trends bei ROS besser zu verstehen und mit anderen ROS-Benutzern und -Entwicklern zu kommunizieren und zu interagieren.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Vorbereitungen, die vor der Teilnahme an der Summer School für chinesische Roboter-Betriebssysteme (ROS) getroffen werden müssen, das Verständnis der grundlegenden Konzepte und Prinzipien von ROS, das Kennenlernen der Grundprinzipien der Roboterprogrammierung und das Kennenlernen häufig verwendeter Programmiersprachen umfassen und Tools, die ROS-Umgebung im Voraus installieren und sich damit vertraut machen, ROS-bezogene Anwendungsszenarien und -fälle verstehen, relevante ROS-Lernmaterialien im Voraus lesen und an ROS-bezogenen Aktivitäten und Austauschtreffen usw. teilnehmen. Durch diese Vorbereitungen können die Auszubildenden die relevanten Kenntnisse und Fähigkeiten von ROS besser verstehen und beherrschen und sich schneller an das Erlernen und Praktizieren von ROS gewöhnen.
Bildinhalt:
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Titel: Sommerschule für China Robot Operating System (ROS).
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Hintergrund: Auf blauem Hintergrund ist eine Grafik des Robot Operating System dargestellt, die das Bild des Roboters und das ikonische Symbol von ROS enthält.
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Hauptinhalt: Im zentralen Teil des Werbebildes sind die Namen und Nummern der ROS-Zero-Grund-/Mittel- und Fortgeschrittenenkurse und Trainingslager aufgeführt, darunter das Trainingslager für die Entwicklung vierbeiniger Roboterhunde auf Basis von Shengteng CANN und das Trainingslager für die Entwicklung unbemannter Luftschiffe auf Basis von Shengteng CANN Shengteng CANN, Drohnen-Prometheus-Open-Source-Projekt-Trainingslager, Robotercluster kkswarm Open-Source-Projekt-Trainingslager, zweibeiniger Roboter AELOS-Trainingslager, zweibeiniger Roboter ROBAN-Trainingslager, F1TENTH-Trainingslager für unbemannte Fahrzeug-Rennroboter, Luft-Boden-Zusammenarbeit, Mikro-ROS usw .
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Zeit und Ort: Unter dem Werbebild sind die genaue Zeit und der Ort der Sommerschule angegeben, einschließlich des täglichen Kursplans vom 29. Juli bis 5. August.
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Einschreibungsziel: Auf der rechten Seite des Werbebildes steht in großen Buchstaben, dass das Einschreibungsziel professionelle Lehrer, Studenten und Ingenieure im Bereich Robotik/künstliche Intelligenz sind, und es wird auch der ROS-Zero-Basis-/Mittelstufe-Fortgeschrittenen-Kurs hervorgehoben Anordnung.
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Registrierungsmethode: In der unteren linken Ecke des Werbebilds wird einfach und deutlich darauf hingewiesen, dass die Registrierungsmethode kostenlos ist. Sie müssen sich die Kurse jedoch im Voraus ansehen und sich in der Event-Line-APP registrieren.
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Zusätzliche Informationen: In der unteren rechten Ecke des Werbebilds wurden einige zusätzliche Informationen hinzugefügt, darunter detaillierte Informationen wie Kursbeschreibung und -anordnung, gemeinsame Nutzung von Themenberichten sowie Zeit und Ort der Registrierung.
ROS (Robot Operating System) ist ein Open-Source-Betriebssystem zum Erstellen von Robotikanwendungen. ROS bietet einen leistungsstarken Satz an Tools und Bibliotheken für die Verwaltung der Hardware- und Softwareressourcen eines Roboters. Im Folgenden finden Sie einen einfachen Beispielcode für einen ROS-Roboter, der zeigt, wie ROS zur Steuerung der Roboterbewegung verwendet wird.
Dieser Beispielcode verwendet die ROS-Python-API, die aus einem Herausgeber und einem Abonnenten besteht. Der Herausgeber veröffentlicht die Bewegungsbefehle des Roboters im Thema „cmd_vel“, und die Abonnenten erhalten die Bewegungsbefehle von diesem Thema und geben sie an die Robotersteuerung weiter, um die Bewegung des Roboters zu steuern.
Zuerst müssen wir ROS auf dem Roboter installieren und die ROS-Umgebung konfigurieren. Anschließend können wir einen ROS-Knoten namens „turtle1“ erstellen, der den Roboter darstellt. Im Knoten erstellen wir einen Herausgeber und einen Abonnenten, um die Veröffentlichung und den Empfang von Roboterbewegungsbefehlen zu implementieren.
#!/usr/bin/env python
import rospy
from geometry_msgs.msg import Twist
def talker():
# 初始化ROS节点
rospy.init_node('turtle1', anonymous=True)
# 创建一个发布者，发布机器人的运动指令
pub = rospy.Publisher('cmd_vel', Twist, queue_size=10)
# 创建一个订阅者，接收机器人的运动指令
sub = rospy.Subscriber('cmd_vel', Twist, callback)
# 发布机器人的初始位置
pos = Twist()
pos.linear.x = 0.0
pos.angular.z = 0.0
pub.publish(pos)
# 循环发布运动指令，控制机器人的运动
while not rospy.is_shutdown():
vel = Twist()
vel.linear.x = 0.1
vel.angular.z = 0.2
pub.publish(vel)
rospy.sleep(0.1)
def callback(data):
# 接收到机器人的运动指令后，将其传递给机器人控制器
rospy.loginfo("Received: linear: %s, angular: %s", data.linear.x, data.angular.z)
# 这里可以将运动指令传递给机器人控制器，控制机器人的运动Und seine Intelligenz und Autonomie verbessern. Bei der Implementierung dieser Funktionen ist es notwendig, die ROS-API und verwandte Technologien zu kombinieren und verschiedene Algorithmen und Entwicklungstools zu verwenden, um die Intelligenz und Autonomie des Roboters zu realisieren.
Im obigen Code haben wir zunächst die erforderlichen ROS-Bibliotheken und Nachrichtentypen importiert. Anschließend definieren wir eine Funktion namens „talker“, die die Herausgeber- und Abonnentenlogik enthält.
In der Funktion haben wir zunächst den ROS-Knoten initialisiert und einen Knoten namens „turtle1“ erstellt. Anschließend erstellen wir ein Publisher-Objekt „pub“, das ein Thema namens „cmd_vel“ veröffentlicht und Bewegungsbefehle für dieses Thema veröffentlicht. Gleichzeitig erstellen wir auch ein Abonnentenobjekt „sub“, das das Thema „cmd_vel“ abonniert und Roboterbewegungsbefehle empfängt.
Nachdem der Herausgeber und der Abonnent erstellt wurden, veröffentlichen wir eine Anfangspositionsnachricht, um den Roboter an die Anfangsposition zu bewegen. Dann betreten wir eine Schleife und geben in jeder Schleife einen Bewegungsbefehl aus, der Lineargeschwindigkeit und Winkelgeschwindigkeit enthält, um die Bewegung des Roboters zu steuern.
In der Teilnehmer-Rückruffunktion „Callback“ können wir den Roboterbewegungsbefehl empfangen und ihn an die Robotersteuerung weitergeben, um die Bewegung des Roboters zu steuern.
Dieser einfache Beispielcode für einen ROS-Roboter zeigt, wie ROS zur Steuerung der Bewegung eines Roboters verwendet wird. Durch die Zusammenarbeit von Herausgebern und Abonnenten können wir die Freigabe und den Empfang von Roboterbewegungsbefehlen realisieren, um so die Bewegung von Robotern zu steuern. Dieser Beispielcode kann als Ausgangspunkt für das weitere Erlernen von ROS verwendet werden und hilft uns, die relevanten Kenntnisse und Fähigkeiten von ROS besser zu verstehen und zu beherrschen.
Zusätzlich zur Herausgeber- und Abonnentenlogik im obigen Code können die folgenden Funktionen hinzugefügt werden, um die Intelligenz und Autonomie von ROS-Robotern zu verbessern:
- Lesen von Sensordaten: Lesen und verarbeiten Sie die Sensordaten des Roboters, um eine präzisere Bewegungssteuerung zu erreichen. Lesen Sie beispielsweise Sensordaten wie Laserradar, Kamera und IMU des Roboters, um Informationen über die Umgebung und seinen eigenen Zustand zu erhalten und so Funktionen wie autonome Navigation und Hindernisvermeidung zu realisieren.
- Anwendung von Algorithmen für maschinelles Lernen: Wenden Sie Algorithmen für maschinelles Lernen auf ROS-Roboter an, um intelligentere Entscheidungen und Verhaltensweisen zu erzielen. Zum Beispiel die Verwendung von Deep-Learning-Algorithmen zur Erkennung von Objekten in Sensordaten oder die Verwendung von Reinforcement-Learning-Algorithmen, um Robotern das Erlernen autonomer Entscheidungen und Verhaltensweisen beizubringen.
- Autonomes Entscheidungssystem: Erstellen Sie ein autonomes Entscheidungssystem, um die autonome Navigation und Aufgabenausführung von ROS-Robotern zu realisieren. Basierend auf den Ergebnissen von Sensordaten und maschinellen Lernalgorithmen können beispielsweise der Weg und das Verhalten des Roboters autonom geplant werden, um Funktionen wie autonome Navigation und Aufgabenausführung zu realisieren.
- Mensch-Computer-Interaktion: Erhöhen Sie die Mensch-Computer-Interaktionsfunktion, um die Interaktion und Zusammenarbeit zwischen ROS-Robotern und Menschen zu realisieren. Beispielsweise können durch Spracherkennung, Bilderkennung, Verarbeitung natürlicher Sprache und andere Technologien die Kommunikation und Interaktion zwischen Robotern und Menschen realisiert werden, um intelligentere und komfortablere Dienste bereitzustellen.
Diese Verbesserungen können den Anwendungsbereich von ROS-Robotern weiter erweitern und ihre Intelligenz und Autonomie erhöhen. Bei der Implementierung dieser Funktionen ist es notwendig, die ROS-API und verwandte Technologien zu kombinieren und verschiedene Algorithmen und Entwicklungstools zu verwenden, um die Intelligenz und Autonomie des Roboters zu realisieren.