Introducción a ROS (Sistema Operativo de Robots)

Robot Operating System o simplemente ROS es un marco que utilizan cientos de empresas y técnicos de diversos campos en todo el mundo en el campo de la robótica y la automatización. Proporciona un punto de entrada sencillo para los no profesionales en el campo de la programación de robots.

So first of all What is a Robot ?
A robot is any system that can perceive the environment that is its surroundings, take decisions based on the state of the environment and is able to execute the instructions generated.

SO y ROS?
Un sistema operativo es un software que proporciona una interfaz entre las aplicaciones y el hardware. Se ocupa de la asignación de recursos como la memoria, el tiempo del procesador, etc. mediante el uso de algoritmos de programación y mantiene un registro de la autoridad de los diferentes usuarios, proporcionando así una capa de seguridad. Casi siempre tiene un programa de bajo nivel llamado kernel que ayuda a interactuar con el hardware y es esencialmente la parte más importante de cualquier sistema operativo.

ROS no es un sistema operativo sino un metasistema operativo, lo que significa que asume que hay un sistema operativo subyacente que lo ayudará a realizar sus tareas.

 
ROS y sistema operativo subyacente –

ROS depende del sistema operativo subyacente. ROS exige mucha funcionalidad del sistema operativo. Además de eso, ROS debe estar disponible gratuitamente para una gran población, de lo contrario, es posible que una gran población no pueda acceder a él. Gran parte de la popularidad de ROS se debe a su naturaleza abierta y fácil disponibilidad para la población en masa. También necesita un sistema operativo que sea de código abierto para que el sistema operativo y ROS puedan modificarse según los requisitos de la aplicación.
Los sistemas operativos propietarios, como Windows 10 y Mac OS X, pueden imponer ciertas limitaciones sobre cómo podemos usarlos. Esto puede generar rigidez en el proceso de desarrollo, lo que no será ideal para un estándar de la industria como ROS. Por lo tanto, la mayoría de la gente prefiere ejecutar ROS en Linux, particularmente Debian y Ubuntu, ya que ROS tiene muy buen soporte para los sistemas operativos basados ​​en Debian, especialmente Ubuntu. Eso no significa que ROS no se pueda ejecutar con Mac OS X o Windows 10. Pero el apoyo es limitado y las personas pueden encontrarse en una situación difícil con poca ayuda de la comunidad.

Existe una gran proximidad entre ROS y OS, tanto que se vuelve casi necesario saber más sobre el sistema operativo para poder trabajar con ROS. Usar Linux como novato puede ser un desafío, es probable que uno tenga problemas con Linux, especialmente cuando se trabaja con ROS, y un buen conocimiento de Linux será útil para evitar/arreglar estos problemas.

• Un sistema operativo Meta tiene una gran cantidad de funcionalidad, tanta que no puede clasificarse como un marco o un grupo de bibliotecas, pero tampoco tanto como para clasificarlo como un sistema operativo. Proporciona funcionalidades tanto de los sistemas operativos como de los marcos, pero no completamente, por lo tanto, no puede clasificarse como ninguno de los dos, por ejemplo, no proporciona las funcionalidades principales que se supone que debe proporcionar un sistema operativo, pero proporciona API.
• RViz es una herramienta de visualización 3D para ROS. Es una de las herramientas más populares para la visualización. Toma un tema como entrada y lo visualiza según el tipo de mensaje que se publica. Nos permite ver el entorno desde la perspectiva del robot.
  

Una vez que tenemos todo el código listo y ejecutándose, necesitamos probar nuestro código para que podamos hacer cambios si es necesario. Hacer esto en un robot real será costoso y puede conducir a una pérdida de tiempo en la configuración del robot cada vez. Por lo tanto, usamos simulaciones robóticas para eso. El simulador más popular para trabajar con ROS es Gazebo . Tiene un buen soporte de la comunidad, es de código abierto y es más fácil implementar robots en él.

ROS estaba destinado a casos de uso particulares. Desde entonces, muchas cosas han cambiado. Hemos visto un resurgimiento en la investigación de Inteligencia Artificial y un aumento en la cantidad de casos de uso. La robótica se está volviendo más popular entre las masas y aunque ROS hace frente a estos desafíos muy bien (aunque no fue hecho para hacerlo), requiere una gran cantidad de trucos.