ROS - Robot Operating System

Introducción

ROS ofrece herramientas y librerias para el desarrollo de sistemas roboticos. Es un framework de desarrollo para robotica.

Caracteristicas

Sistema Distribuido: Conexion punto a punto entre los diferentes modulos desarrollados.

• Servicios Sincronos (XML-RPC)
• Servicios Asincronos (Sockets - Publish/Suscribe)

Delgado: ROS esta orientado para que el desarrollo de los drivers y algoritmos no tengan dependencias en ROS. Esto produce abstraccion de hardware. Se encapsulan los dispositivos tras interfaces y diferenciandolos en archivos de configuracion

Multilenguaje: Soporta c++, Python, Octave y LISP. Las especificaciones de ROS son en la capa de mensajes.

Basado en herramientas: Se ha basado por un diseño de microkernel, donde un gran número de pequeñas herramientas se utilizan para generar y ejecutar los diversos componentes, en lugar de construir un desarrollo monolítico y el entorno de ejecución.

Opensource bajo licencia BSD

Nomenclatura

Nodos

Son procesos que llevan a cabo algun computo. Un sistema esta compuesto por muchos nodos. En este contexto, el termino "nodo" es equivalente a "modulo de software". El termino "nodo" surge de la forma de visualizar cuando se esta ejecutando. Cuando varios nodos se estan ejecutando es conveniente ver la comunicacion punto a punto como un grafico, con los procesos como nodos y la comunicacion como arcos.

Mensajes

Se llama a la comunicacion entre los nodos. Es estrictamente una estructura con tipos de datos. Los mensajes tambien pueden ser otros mensajes o arrays de mensajes.

Topicos

Los nodos envian mensajes publicando a un topico dado, el cual es un string como "odometria" o "map". un nodo que este interesado en un cierto tipo de datos, se suscribe al topico apropiado. Puede haber varios publicadores y subscriptores a un topico apropiado y un solo nodo pude publicar o subscribir a varios topicos.

Servicios

Aunque el modelo de publish-service es un paradigma de comunicacion flexible, el esquema "broadcast" no es apropidado. Los servicios son definididos con un nombre y una par de mensajes extrictos: Uno para la peticion y otro para los documentos de respuesta (analogo a los servicios web) A diferencia de los topicos, solo un nodo puede anunciar un servicio. No s pueden repetir los nombres de los servicios.

Master

Almacena informacion de registro de topicos y servicios para los nodos. Los nodos se comunican con el Master para reportar su informacion de registro. A medida que los nodos se comunican con el Master, pueden recibir informacion sobre otros nodos registrados y hacer las coneccions apropiadas. Cuando la informacion de registro cambia, el Master avisa a los nodos.

Los nodos se conectan directamente. El master funciona como un servidos DNS. Los nodos que se suscriben a un topico requeriran conecciones de nodos que estan publicando un topico. El protocolo mas comun utilizado en ROS es TCPROS.