Starline Hackathon 2020

Olá a todos, com o propósito de transferir experiência, bem como com o objetivo de estruturar e consolidar toda a quantidade de informação que teve que ser escavada, estou escrevendo este artigo. Não me proponho a apresentar um manual para a criação da nossa solução (   visto que o código fonte já está totalmente aberto). Quero dizer que o principal interesse é delinear os princípios básicos da construção de tais sistemas, delinear as fontes utilizadas, falar do que desistimos e do que viemos. Tentarei manter um equilíbrio entre a quantidade de informações e a legibilidade.

Se você não sabe o que é ROS, aconselho que estude o recurso  Voltbto.com , por exemplo, aqui está  um artigo sobre como trabalhar com serviços em ROS .

No final de março de 2020, a Starline realizou um hackathon pela segunda vez em sua história  .

Em comparação com o  hackathon anterior  ( youtube ), realizado em outubro de 2018, desta vez o nível de organização aumentou muito: havia regulamentações claras, um sistema de avaliação, igualdade de condições para todos os participantes e uma tarefa de qualificação complexa - do jeito que deveria ser.

: , 25 5.   gazebo  .  .

: , . , ( ):

1. Starline Hackathon

2. COEX Hackathon

3.  Autonet 18+

4. UpGreat   +   vc.ru

5.  -1, -2

6.   Pro (  )

7.    [ ]

, [] .

. , , , . : , ( ).

 @urpylka   @goldarte  ( , – ).

Turtlebot E2 :

1. Kobuki

2. RGBD- Orbbec Astra

3. Rplidar A2

4. Intel NUC [BOXNUC7I7BNH]

5. Logitech HD Pro C920

, , . , , .

4 , , .

(7x7 ): , . , - , . .

( ):

2. “”

3. “ ”

, .

( ) . ́ .

:

3. “”

4. , ROS

, .   TurtleBot3 robotis.com,  autorace: turtlebot3autorace, https://github.com/ROBOTIS-GIT/turtlebot3autorace2020. :

•  ( : , );

• ;

• -.

State Machine

: - : GOTO_0, GOTO_1.  0  1  .

,  0, , ; ,  0, , , , . , , , .

( ) . , .

 GOTO_0, GOTO_1 - , “”. , .

 INIT  IDLE.  INIT  ,  IDLE.  IDLE   GOTO_0  GOTO_1. state-machine   ,  - Karn Saheb.  StateMachine   S  ObjectStorage.  setattr(Class, Attr, Value)   Class.Attr = Value.

,  lane-detection:

1. github/awesome-lane-detection

2. github lane-detection

3. hackster.io curved-lane-detection

 birdview   dynamic_reconfigure.

 color-segmentation.  dheera/ros-semantic-segmentation. .

   .

, , , - . . .

.  gmapping  . , .

- . , ,  R1  , ,  R2.

, . ROS  find_object_2d: ,  /objects  objectsStamped. , , ,  opencv.  detect_objects_node.py.      CarND-Capstone  .

 find_object_2d. ORB .  . :

,  /objects, .

 detected_stop, , .

 dynamic_reconfigure, ( )  rqt. :

.  find_object_2d  . . - , ( ). - . .

: HSV, , ( Hough Circles) . - , .

- , , ( ). , , , , .

, Astra .  Logitech HD Pro C920 - – . - .

Navigation Stack

ROS Navigation Stack (   PhD Paul‑Edouard Sarlin) .

• Map prior:

• Kinect: ,

• Odometry:

• Map updater:

• Global planner: ,

• Local planner:

 - navigation,  move_base(  ) : . – , , , . . , , .

   Navigation Stack .    ROS Navigation Stack.

   robot_navigation, .

 amcl. , , .

 teb_local_planner (github),  TU Dortmund University. c :

• https://github.com/rst-tu-dortmund/teblocalplannertutorials

• http://wiki.ros.org/navigation/Tutorials/Navigation%20Tuning%20Guide#TheLocalPlanner

• http://wiki.ros.org/teblocalplanner/Tutorials

- , , .

:

• obstacle_layer – (  Obstacle inflation in costmap2d)

• inflation_layer –

• static_layer –

:

• costmap_2d::StaticLayer – ,

• costmap_2d::ObstacleLayer –  LaserScan  PointCloud

• costmap_2d::InflationLayer –  costmap 

• costmap_2d::VoxelLayer – 3D

, .  costmap_2d::StaticLayer, ,  costmap  .

 costmap_2d   . (1, 2, 3), (staticmap, obstacles),  flat  layered.

 Sr4l/virtualobstacles, Costmap Plugin  costmap_2d::MovingObjects. ,  Lars Kistner   , . - . .

     .

()  Maps Merger.

:

1. /maps/map_amcl – ,  gmapping (  )

2. /maps/map_mb – /maps/map_amcl + ( )

3. /maps/crossroads –

4. /maps/start_wall –

5. /maps/map_merged -  /maps/map_mb, /maps/crossroads, /maps/start_wall( )

  map_server   navigation.

:

rostopic pub /move_base_simple/goal geometry_msgs/PoseStamped '{header: {stamp: now, frame_id: "map"}, pose: {position: {x: 0.674, y: 0.119, z: 0.0}, orientation: {w: 1.0}}}'
# PS       (    )

 . ( )  velocity_smoother,  .

•    costmap_2d  Pixhawk

• Layered Costmaps for Context-Sensitive Navigation David V. Lu, Dave Hershberger, and William D. Smart

• Fast Gaussian Process Occupancy Maps. In 2018 15th International Conference on Control, Automation, Robotics and Vision (ICARCV) (pp. 1502–1507). IEEE. Yuan, Y., Kuang, H. & Schwertfeger, S. ( gpmaps.py)

• - ROS geometry2  .   1   2.

•  occupancy_grid_utils

•  TU Dortmund University  costmap_converter   costmap.  github,  DBSCAN.

•   costmap_2d,   C++, GridMap ETHZ ASL, , ( grid_map).

TurtleBot . .

RGBD- ( ). , .

SLAM , , , .

, RGBD- .

. , ,  teb_local_planner  . , . , , . 2 , . , , . - , , .

, , , .

.  Starline, : , , , , .

- :

• developer.starline.ru – API Starline.

• Portal RoboFinist , aliás, seu principal desenvolvedor é apenas uma pessoa - Kirill Gorev. E neste  portal  você encontra mais fotos desse maravilhoso evento.

• Canal do YouTube de Nikolay Dem . Kolya é um engenheiro robótico duro e vídeos interessantes aparecem periodicamente em seu YouTube.

Isso é tudo, muito obrigado pela leitura!