Starline Hackathon 2020

Hallo allerseits, zum Zweck des Erfahrungsaustauschs sowie zur Strukturierung und Konsolidierung der gesamten Menge an Informationen, die geschaufelt werden mussten, schreibe ich diesen Artikel. Ich möchte kein Handbuch zur Erstellung unserer Lösung präsentieren (   da der Quellcode bereits vollständig geöffnet ist). Ich meine, das Hauptinteresse besteht darin, die Grundprinzipien des Aufbaus solcher Systeme zu skizzieren, die verwendeten Quellen zu skizzieren, darüber zu sprechen, was wir aufgegeben haben und wozu wir gekommen sind. Ich werde versuchen, ein Gleichgewicht zwischen Informationsmenge und Lesbarkeit zu halten.

Wenn Sie nicht wissen, was ROS ist, empfehle ich Ihnen, die Ressource Voltbto.com zu studieren.  Hier ist beispielsweise  ein Artikel über die Arbeit mit Diensten in ROS .

Ende März 2020 veranstaltete Starline zum zweiten Mal in seiner Geschichte einen  Hackathon .

Im Vergleich zum  vorherigen Hackathon  ( youtube ), der im Oktober 2018 stattfand, hat sich diesmal der Organisationsgrad stark erhöht: Es gab klare Vorschriften, ein Bewertungssystem, gleiche Bedingungen für alle Teilnehmer und eine komplexe Qualifikationsaufgabe - so wie sie sein sollte.

Diesmal legten die Organisatoren eine hohe Messlatte in Bezug auf die Komplexität des Wettbewerbs fest: So sehr, dass von 25 eingereichten Bewerbungen nur 5 erforderlich waren. Um die Qualifizierungsaufgabe zu lösen, musste der Roboter im  Simulator so eingerichtet werden gazebo  , dass er von einem Punkt zum anderen fährt. Mehr dazu  hier .

: , . , ( ):

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. “ ”

, .

( ) . ́ .

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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.

• Das Hauptentwickler des RoboFinist-Portals ist übrigens nur eine Person - Kirill Gorev. Und auf diesem  Portal  finden Sie weitere Fotos von dieser wunderbaren Veranstaltung.

• YouTube-Kanal von Nikolay Dem . Kolya ist ein cooler Robotikingenieur und von Zeit zu Zeit erscheinen interessante Videos auf seinem YouTube.

Das ist alles, vielen Dank für das Lesen!