ROS Summer School in Singapore 2018

Unsere ROS Summer School fand im Rahmen des offiziellen ROS Industrial Consortium Asia in der Bildungseinrichtung Singapore Polytechnic vom 12. bis 16. März 2018 statt.

Die Singapur ROS Summer School behandelte folgende allgemeine Themen der mobilen Robotik:

• Programmierung von mobilen Robotern
• Kommunikation
• Koordinatentransformationen
• Teleoperation
• Simulation
• Landmarken-Erkennung
• Lokalisierung
• Kartierung
• Autonome Navigation

Wir verwendeten die Middleware ROS (Robot Operating System) als Standard-Betriebssystem für Roboter. Nach dem Erlernen der Theorie wurden alle Themen an echter Hardware mit unseren an der FH Aachen entwickelten mobilen Robotern ausprobiert. Es war das erste Mal, dass wir die neue Turtlebot 3 Plattform verwendet haben, die vollständig von ROS unterstützt wird. Zum Abschluss gab es einen Wettbewerb, bei dem die Teilnehmer ihre Fähigkeiten nutzen mussten, um den Roboter so zu programmieren, dass er den Turtlebot völlig autonom durch einen Rundkurs fährt und vor Stoppschildern hält, die durch Augmented Reality Tags dargestellt werden.

Programm der Singapur ROS Summer School:

12. März - Tag 1: ROS-Grundlagen: Navigation unter Linux, ROS-Dateisystem, Entwicklung von ausführbaren Dateien für Roboter (ROS-Knoten)
13. März - Tag 2: ROS-Kommunikation: Publisher/Subscriber Prinzip, Entwicklung eines Programms zur Teleoperation eines Roboters
14. März - Tag 3: Robotermodellbeschreibung und Vision: ROS TF / Gazebo, Beschreibung der Roboterkinematik und der Sensorpositionen, Transformation von Koordinatensystemen, Kopplung von Sensoren und Aktoren, Kamerakalibrierung, Identifikation und Positionsbestimmung von Augmented Real

The Singapore ROS Summer School covered common topics regarding mobile robotics:

• Programming of Mobile Robots
• Communication
• Coordinate Transforms
• Teleoperation
• Simulation
• Landmark Detection
• Localization
• Mapping
• Autonomous Navigation

We used the Middleware ROS (Robot Operating System) as standard Operating System for Robots. After having learnt the theory all topics were experienced on real hardware using our mobile robots developed at FH Aachen. It has been the first time using the new Turtlebot 3 Platform, which is fully ROS supported. In the end we had a competition where participants had to use their skills to program the robot to drive the Turtlebot fully autonomous through a round course and hold in front of stop shields represented by augmented reality tags.

Our Agenda for the Singapore ROS Summer School:

• 12. März - Tag 1: ROS-Grundlagen: Navigation unter Linux, ROS-Dateisystem, Entwicklung von ausführbaren Dateien für Roboter (ROS-Knoten)
  13. März - Tag 2: ROS-Kommunikation: Publisher/Subscriber Prinzip, Entwicklung eines Programms zur Teleoperation eines Roboters
• 14. März - Tag 3: Robotermodellbeschreibung und Vision: ROS TF / Gazebo, Beschreibung der Roboterkinematik und der Sensorpositionen, Transformation von Koordinatensystemen, Kopplung von Sensoren und Aktoren, Kamerakalibrierung, Identifizierung und Positionsbestimmung von Augmented Reality Tags
• 15. März - Tag 4: Wahrnehmung der Roboterumgebung: Gleichzeitige Lokalisierung und Kartierung in einer realen Umgebung, Navigation einschließlich Pfadplanung
• 16. März - Tag 5: Robot Challenge: Navigieren Sie Ihren Roboter durch einen Rundkurs mit Kollisionsvermeidung

Die ROS Summer School soll den Teilnehmern den Einstieg in ROS erleichtern. Sie richtet sich an alle, die sich für autonome Systeme interessieren, aber nicht genau wissen, wie sie anfangen sollen. Grundkenntnisse in Linux (Ubuntu) und einer Programmiersprache wie Python oder C++ werden empfohlen.

Referenten der Singapur ROS Summer School waren:

• Patrick Wiesen, M. Sc. (FB 8)
• Nicolas Limpert, B.Sc. (FB 5)
• Harshal Dawar, B. Eng. (FB 8)