Robot Operating System (ROS) - Grundlagen

Seminar - GFU Cyrus AG

Nach Abschluss des Seminars sind die Teilnehmenden in der Lage, die geeignete ROS-Version zu identifizieren und zu installieren. Sie beherrschen die grundlegenden ROS-Befehle und können sicher mit der Linux-Shell sowie Python arbeiten. Zudem haben sie ein Verständnis für die grundlegenden Prinzipien von ROS entwickelt und sind in der Lage, einfache Nodes zu erstellen, die miteinander interagieren.

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Detaillierte Informationen zum Seminar

Inhalte:

Einführung in ROS
- Überblick und Geschichte: Was ist ROS und warum ist es wichtig? Historische Entwicklung und Hauptmerkmale.
- Anwendungsbereiche: Typische Anwendungsbereiche von ROS, einschließlich Robotik, Automatisierung und Forschung.
Grundlagen der Linux-Shell-Befehle
- Vorstellung der wichtigsten für ROS notwendigen Shell-Befehle.
- Ausgewählte Übungen.
Grundlagen der Python-Programmierung
- Vorstellung der wichtigsten für ROS notwendigen Python-Befehle.
- Ausgewählte Übungen.
Grundlegende Konzepte und Architektur
- ROS-Architektur: Überblick über die Architektur und die wichtigsten Komponenten von ROS.
- Kommunikationsinfrastruktur: Einführung in Nodes, Topics, Services und Messages.
- ROS-Distributionen: Unterschiede zwischen ROS 1 und ROS 2, und die Wahl der richtigen Distribution.
Einrichtung und erste Schritte
- Installation und Konfiguration: Einrichtung der ROS-Umgebung und Installation der notwendigen Pakete.
- Arbeitsbereich einrichten: Erstellen und Konfigurieren eines neuen Arbeitsbereichs.
- Grundlegende Befehle: Nutzung grundlegender ROS-Befehle zur Steuerung und Verwaltung von Nodes.
Erstellung und Verwaltung von Nodes
- Schreiben einfacher Nodes: Erstellung und Ausführung einfacher Nodes in Python.
- Kommunikation zwischen Nodes: Implementierung der Kommunikation zwischen Nodes über Topics und Services.
Sensoren und Aktuatoren Integration
- Sensorintegration: Anbindung und Nutzung von Sensoren (z. B. Temperatursensoren) in ROS.
- Sensordatenverarbeitung: Verarbeitung und Analyse von Sensordaten.
- Aktuatorensteuerung: Steuerung von Aktuatoren (z. B. LEDs, Servomotoren) über ROS.
Praktische Übung: Entwicklung von einfachen ROS-Anwendungen
- Problemstellung: Entwickeln Sie eine einfache ROS-Anwendung, die zwei Nodes zur Kommunikation nutzt.
- Problemstellung: Entwickeln Sie eine einfache ROS-Anwendung, die ROS mit dem Arduino-Mikrocontroler verbindet, um exerne Sensoren-/Aktuatoren zu auszulesen und zu steuern.
Praktische Übungen 2 (optional): Übungen am Roboterarm igus ReBeL
- Nach Verfügbarkeit des Roboterarms können die Teilnehmer ihr gelerntes Wissen direkt an einem realen Roboterarm ausprobieren.

Zielgruppe:

Dieses Grundlagen-Seminar richtet sich an Robotik-Ingenieure, Entwickler, Forscher und Studierende, die Grundlagenkenntnisse in der Nutzung und Verwaltung von ROS aufbauen möchten.

Seminarkennung:

S4078

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