ROSCon 2019 機器人操作系統(tǒng)國際盛會（roscongress）

ROSCon 2019：https://roscon.ros.org/2019/

ROSCon 2019為所有級別的ROS開發(fā)人員提供了一個交流的機會，無論是初學者還是專家，都可以花兩天的時間向ROS社區(qū)學習并與ROS建立聯(lián)系。從專家那里獲得技巧和竅門，并與其他開發(fā)人員會面并分享想法。

ROSCon是一個以PyCon和BoostCon為模型的開發(fā)者大會。繼過去六屆年度ROSCon成功舉辦之后，今年的ROSCon將在澳門舉行。與前幾年相似，為期兩天的計劃將包括技術講座和教程，介紹新的工具和庫，并講授更多有關已知工具的知識。該部分的大部分內容是10到30分鐘的演示（有些可能更長或更短）。

我們的目標是讓ROSCon代表整個ROS社區(qū)，這個社區(qū)是全球性的和多樣化的。無論是誰，無論做什么，無論在哪里做，如果對ROS感興趣，那么我們希望您加入ROSCon。我們鼓勵婦女、少數群體成員以及其他代表性不足的群體的成員參加ROSCon。我們希望所有與會者都遵守我們的行為準則。

ROSCon規(guī)劃委員會認識到，代表性不足的群體參加會議的障礙可能很多，而且千差萬別，我們正在努力籌劃整個過程，以使活動盡可能地具有包容性和可訪問性。今年我們很自豪能夠繼續(xù)獲得ROSCon多樣性獎學金，以幫助使ROSCon 2019成為全球ROS社區(qū)的代表。

我們也歡迎提出建議，提出我們可以采取哪些其他措施來鼓勵更多的參與。如果您有想法要分享，請與我們聯(lián)系。

如果您不想進行正式的演示，則仍應將新項目或想法帶到ROSCon并通過閃電演講進行呈現。

將有機會在ROSCon?上發(fā)表閃電演講。這些是2-3分鐘的演講，每天一次（過去3分鐘，但今年可能減少到2.5或2分鐘）。與空位相比，我們希望有更多想參加的人。為了公平訪問，將有一個彩票要求進行閃電演講。有關此過程的摘要，請參閱本博客文章中的“?2016年提案征集講座”?或瀏覽過去幾年的錄音。

也將為即興黑客會議和非正式演講提供開放空間。

如果要查找有關過去ROSCon的信息，包括過去的程序，幻燈片和演示文稿的視頻，請訪問各自的網站。

2012-2019機器人操作系統(tǒng)會議鏈接：

2019

2019 (FR)

2018

2018 (JP)

2017

2016

2015

2014

2014 (HK)

2013

2012

講座概述：

您的機器人安全嗎？ROS 1和ROS 2安全研討會

如何使用OpenAI基準訓練ROS機器人

實時使用ROS 2：功能和挑戰(zhàn)

ROS基礎設施生態(tài)系統(tǒng)的未來

第一天，10月31日

9:00

開場白

布萊恩·杰基

9:10

主題演講：醫(yī)院機器人中間件框架-重新定義方法

Selina Seah（樟宜綜合醫(yī)院），Morgan Quigley（開放機器人）

本演講將分享新加坡公共醫(yī)療保健領域采用機器人技術和智能系統(tǒng)的路線圖；以及復雜且分散的技術系統(tǒng)與HIT和基礎架構之間的互操作性需求。由衛(wèi)生部任命的醫(yī)療輔助與機器人技術中心（CHART）與各種政府機構和行業(yè)合作伙伴合作，在部署之前將ROS 2用作機器人中間件框架的一部分，并將Gazebo作為QA周期的一部分。開發(fā)的框架不僅適用于ROS設備，還適用于ROS設備。它能夠支持ROS和非ROS設備之間的近實時通信；

9:50

ROS F1 / 10自主賽車模擬器

Varundev Suresh Babu，Madhur Behl（弗吉尼亞大學）

F1 / 10是基于ROS的1/10比例自動賽車測試平臺，旨在測試賽車算法。ROS F1 / 10自主賽車模擬器是基于Gazebo的虛擬賽車環(huán)境，其中包括F1 / 10自主賽車的真實模型和相關的賽車控制器。F1 / 10模擬器為用戶提供了優(yōu)化自主賽車算法的機會，并為設計和可視化多輛模擬賽車的頭對頭賽車提供了框架。

10:20

將大型ROS 1代碼庫遷移到ROS 2

杰弗里·比格斯（Geoffrey Biggs）（四級/汽車軟件基金會）埃斯特夫·費爾南德斯（Apex.AI/汽車軟件基金會）

隨著ROS 1于2020年5月發(fā)布其最新的開放機器人支持版本，并且ROS 2越來越成熟，遷移到ROS 2成為每個基于ROS的項目的必要條件。在本次演講中，我們將介紹Autoware的案例，這是一個自動駕駛堆棧，最初是作為ROS 1研發(fā)項目開始的，現在正遷移到ROS 2并重新定位到生產。我們描述了我們正在實施的遷移到ROS 2并提高質量的方法，同時還確保了該軟件在整個過程中始終保持可用狀態(tài)和社區(qū)參與度。

10:40

咖啡時間

11:10

Webviz：瀏覽器中的完整ROS可視化套件

Jacob Bandes-Storch，JP Posma（郵輪自動化）可視化和開發(fā)工具（Rviz，RQt等）的ROS生態(tài)系統(tǒng)功能強大，但要在大型團隊中擴展具有挑戰(zhàn)性。這就是為什么Cruise開發(fā)和開源Webviz的原因，Webviz是一種基于瀏覽器的替代產品，可將其所有功能整合到易于部署，自定義和擴展的Web應用程序中。本講座將介紹該工具，并展示與現有套件（基于桌面和基于瀏覽器的套件）相比，該工具如何改善調試和開發(fā)工作流程。我們還將逐步實現用于數據加載（例如，來自遠程服務器的CSV轉儲）和可視化（3D路徑）的自定義組件，以演示如何輕松擴展體系結構。

11:20

如何在Ignition Gazebo中實現逼真的視覺效果

Cole Biesemeyer（開放式機器人）本演講將涵蓋為下一代Ignition Gazebo創(chuàng)建逼真的環(huán)境。我們將介紹在Ignition Gazebo中實現的新的基于物理的渲染系統(tǒng)，并討論用于提高3D內容管道效率的工具和過程。我們還將探索如何在機器人技術行業(yè)之外尋找?guī)椭允鼓奶摂M世界盡可能逼真。

11:40

小組：ROS規(guī)?；?/p>

主持人：Roger Barga（亞馬遜）；小組成員：藤田智也（索尼公司），加藤伸平（Tier IV），懷洛妮·懷斯（Fetch Robotics）。小組將與生產環(huán)境中的大型機器人系統(tǒng)分享他們在大規(guī)模使用ROS方面的經驗。他們將討論使用ROS作為具有SLA的系統(tǒng)的一部分的優(yōu)勢，挑戰(zhàn)和取舍，并提出疑問，以實現正常運行時間和可靠性。

12:10

午餐

13:40

ROS 2中Gazebo功能包的新架構

13:40-14:00軌道：仿真Louise Poubel，Jose Luis Rivero（開放式機器人）Gazebo是ROS生態(tài)系統(tǒng)中最受歡迎的仿真器之一，現在它已與ROS 2完全集成！本演講將涵蓋gazebo_ros_pkgs的主要重寫方面的改進，包括Gazebo / ROS 2包裝程序中的新增功能：在運行時加載/卸載插件，更好的組合功能靈活性，通用功能的標準化等等。新的和長期的開發(fā)人員以及Gazebo / ROS包裝器的用戶都將學習如何通過現場演示和一些旨在簡化過渡的在線資源來入門。

遷移到ROS 2：Rover Robotics的建議

13:40-14:00軌道：應用程序Nick Fragale，Nick Padilla（漫游機器人）漫游機器人一直在努力將其地面機器人硬件引入ROS 2 Dashing，并得到了英特爾，凌華科技，Open Robotics和AWS RoboMaker。我們已經在博客和視頻形式中對旅程進行了分類，但是我們所學到的內容可以填滿幾本書，因此請學習一些具體的細節(jié)。

14:00

使用ROS和Gazebo安全地驗證和驗證自治系統(tǒng)

14:00-14:20軌跡：仿真Joshua P. Hecker（洛克希德·馬丁公司）自主系統(tǒng)的實驗和驗證既是機器人界的一大障礙，也是必不可少的當務之急。盡管諸如Gazebo或Webots之類的純仿真框架可以為評估這些系統(tǒng)的性能提供有用的基準，但始終存在的現實差距不可避免地使人們對此類基準的可信度產生懷疑。本教程介紹了一種混合實現，該實現使用現有的ROS和Gazebo工具將物理和虛擬資產混合到一個統(tǒng)一的構建環(huán)境中。這種新方法支持在具有挑戰(zhàn)性的現實情況下評估自主機器人系統(tǒng)，同時最大程度地降低對系統(tǒng)造成損害的風險。

自主化學實驗室基于ROS的架構

14:00-14:10演講：應用程序David Marquez-Gamez，Phillip Maffettone（利物浦大學）在本次演講中，我們將介紹ROS在科學實驗室中的使用。我們將專注于化學家機器人（研究化學的機器人）的硬件和軟件架構的集成和開發(fā)。我們考慮使用異構硬件平臺：機械臂，移動操縱器和標準實驗室設備（例如，固體分配，液體分配）。通過定義基于ROS的軟件體系結構，我們在“實時”，安全性和可靠性要求下構建了對這些不同平臺的無縫利用。

14:10

輪式人形Hubo API

14:10-14:20軌道：應用程序Lee Moonyoung Lee，He Yujin Heo，Saihim Cho（KAIST研究所-Hubo Lab）DRC獲獎人形平臺DRC-Hubo的采用正在穩(wěn)步擴大，有30多個類似平臺用于各種全球研究機構。盡管適用于Hubo的自定義RT軟件框架PODO為運動生成提供了簡單的界面，但它無法訪問與視覺相關的數據。這極大地阻礙了先前在基于視覺的運動生成（例如地形導航或操縱器碰撞檢測）方面的協(xié)作努力。我們討論了創(chuàng)建采用標準ROS接口的Hubo API所面臨的總體發(fā)展和挑戰(zhàn)，從而促進了機器人在ROS上的運動生成。

14:20

通過實時預覽中的交互式標記進行代碼操作

14:20-14:40軌道：模擬Thomas Witte，Matthias Tichy（烏爾姆大學）我們?yōu)樗妮S飛行任務提供混合編輯器?；趌ua的DSL用于使用命令性API對簡單的四軸飛行器應用程序進行原型設計。為了便于編程，實時飛行預覽顯示在rviz中，可以通過交互式標記進行操作；任何更改都會鏡像到文本源。如果基礎表示在運行時不是聲明性的或不可變的，則這種WYSIWYG風格的編輯很簡單。為此，我們通過執(zhí)行命令式程序跟蹤源位置，反轉值的計算和修改文字，從而使程序產生所需的預覽，來解決此問題。

利用ROS的工業(yè)制造自動化

14:20-14:50軌跡：應用Levi Armstrong，Chris Lewis（西南研究所）航空航天，挖掘機機械制造業(yè)和其他行業(yè)需要大型自動化制造系統(tǒng)來進行噴漆，表面處理，檢查等。這些系統(tǒng)通常采用配備有工業(yè)機械手的龍門架，以將工作范圍擴展到許多米。由于其龐大的規(guī)模和相關的成本，這些系統(tǒng)必須執(zhí)行多種操作以確保足夠的投資回報率。這些大型，多用途系統(tǒng)的自動化面臨挑戰(zhàn)，包括冗余運動學的運動計劃，3D掃描傳感器的校準，環(huán)境管理，用戶界面和碰撞監(jiān)控。西南研究院將分享其使用ROS來實施用于大型制造過程的多個復雜自動化系統(tǒng)的經驗。

14:40

SDFormat 1.7的姿勢框架規(guī)范

14:40-14:50軌跡：仿真Eric Cousineau（TRI），Addisu Taddese（開放式機器人）姿勢框架規(guī)范是SDFormat的擴展，可以定義任意坐標系，并允許相對于這些框架表達各種元素的姿態(tài)。由此產生的框架語義為使用相對坐標框架構建模型提供了強大的表達能力。這樣可以減少姿勢信息的重復，并且不需要使用正向運動學來計算鏈接的組合姿勢。此擴展的結果是，可以以與URDF類似的方式在SDFormat中進行機器人建模，從而大大減少了在兩種格式之間進行轉換所需的工作。

14:50

pcg_gazebo_pkgs：一個Python庫，用于對模擬的Gazebo模型和世界進行腳本編寫和快速制作原型

14:50-15:10軌道：仿真Musa Morena MarcussoManh?es（博世）Bosch Research開發(fā)了新的pcg_gazebo_pkgs1，以允許通過pcg_gazebo Python庫快速構建和控制仿真Gazebo場景并進行機器人模型原型制作。該庫使用過程生成的概念來允許用戶完全控制參數化和仿真設置，SDF和URDF格式之間的解析和轉換以及方案布局和Gazebo模型的隨機化算法

VxWorks上的ROS2-將現代軟件框架移植到RTOS的挑戰(zhàn)

14:50-15:10軌跡：應用程序Andrei Kholodnyi（Wind River）纖巧的ROS2設計具有最小的外部依賴性，使其成為直接部署在移動機器人環(huán)境中的有希望的候選人。此類嵌入式系統(tǒng)是VxWorks RTOS歷來發(fā)揮主導作用的領域。本演示文稿描述了將機器人操作系統(tǒng)移植到VxWorks的動機和挑戰(zhàn)，向ROS2社區(qū)提供了一些建議，并討論了可能的后續(xù)步驟。

15:10

Jupyter筆記本中的ROS

15:10-15:30軌道：模擬Wolf Vollprecht（QuantStack）Chaitanya Deep（Rapyuta Robotics）交互式計算正逐漸興起ROS：Jupyter Notebook在數據科學領域是眾所周知的，是一種探索數據集并創(chuàng)建即時交互式可視化效果的方法。我們正試圖通過專用小部件使新的JupyterLab IDE為ROS開發(fā)人員提供一個更具生產力的環(huán)境：jupyter-ros軟件包提供了類似RViz的交互式3D機器人可視化效果，以及使消息發(fā)送，主題訂閱和實時繪圖更加便捷的工具。最重要的是，我們將演示如何使用JupyterLab作為云機器人IDE和Jupytervoilá工具包，將筆記本變成獨立的Web應用程序。

OpenEmbedded上的ROS：嵌入式Linux的更簡單機器人開發(fā)

15:10-15:30跟蹤：應用程序Lokesh Kumar Goel，Herb Kuta，Brian Shin（LG電子美國研發(fā)中心）快來加入我們的行列，我們將展示用于ROS1和ROS2的新型Tier-3平臺（帶有WebOS的OpenEmbedded）如何為下一代低成本機器人的部署和產品化提供一條輕松之路。在本演講中，我們將說明如何利用針對嵌入式設備優(yōu)化的產品平臺，并通過通用代碼庫為不同的硬件架構（如Intel，ARM等）創(chuàng)建各種機器人體驗。利用交叉編譯主機上的所有內容并生成可復制的機器人映像的好處，實現無縫的軟件更新，豐富的媒體播放，中央電源管理，遠程診斷，通過云進行控制以及使用Qt / HTML / JS之類的框架進行開發(fā)引人入勝的用戶體驗。

15:30

咖啡時間

16:00

導航2概述

16:00-16:30軌道：導航Matthew Hansen（英特爾）導航2概述，將介紹ROS導航向ROS2的演變。這包括一些重大的體系結構更改和改進的測試功能。

獲得的經驗：自主機器人操作的簡要歷史

16:00-16:30軌跡：部署弗洛倫西亞·格羅索（Ekumen），朱利安·塞魯蒂（Julian Cerruti）（InOrbit）在本次演講中，我們將分享我們在過去七年中與數十家機器人公司合作部署和運營基于ROS的艦隊的經驗。生產中的自主機器人。我們將討論在各種行業(yè)中看到的挑戰(zhàn)，觀察到的實踐和使用的技術。我們的重點是圍繞機器人技術的那些經常被忽視的方面，這些方面并不是將機器人產品大規(guī)模推向現場所必需的核心。

16:30

使用SLAM工具箱時

16:30-16:50軌跡：導航Steve Macenski（美國三星研究公司）我們介紹SLAM工具箱。它為大型室內和多變環(huán)境以及終生的映射和本地化模式實現了同步和異步SLAM。SLAM Toolbox對現有解決方案進行了一些改進。這包括具有默認Ceres的插件優(yōu)化器，Karto掃描匹配器中的加速器，姿勢圖操縱工具，序列化，在序列化SLAM圖上的連續(xù)映射，姿勢圖本地化滾動窗口技術（作為AMCL的替代品），并且無需進行完全分布式映射即可實現使用派生的2D占用圖像圖。該軟件包是為映射大型零售和倉庫應用程序而構建的，盡管可能在這些范圍之外有效。本講座將討論SLAM Toolbox的關鍵點，生產環(huán)境中的演示以及如何在您的應用程序中啟用它。

定制CI：Locus如何大規(guī)模部署ROS機器人

16:30-16:50軌道：部署Paul Bovbel，Gary Servin（Locus機器人技術公司）在著手圍繞ROS生態(tài)系統(tǒng)構建商用機器人時，開發(fā)人員必須面對運行自己的OSRF構建基礎設施分支或滾動的決定。定制的持續(xù)集成（CI）解決方案。在本次演講中，我們介紹了Tailor，它是Locus CI基礎結構的開放源代碼版本，可以獨立存在，也可以構成更大的CI管道的基礎。本演講將解釋我們將ROS分發(fā)轉換為二進制包和裸機/容器映像的方法，以及如何在空中（OTA）更新時將映像部署到生產機器人。

16:50

D-ORCA：分布式空中群防撞

16:50-17:10曲目：導航Harish Sampathkumar，Senthil Hariharan Arul，Adarsh Jagan Sathyamoorthy，Akshay Rajaraman，Dinesh Manocha（馬里蘭大學，大學公園）在這項工作中，我們展示了D-ORCA，這是第一個分散式防撞仿真四旋翼機群的軟件包。我們的程序包基于ORCA（最佳雙向沖突避免），這是一種本地沖突避免方案，可擴展到大量的群集代理程序，并且是PX4 SITL程序包，用于在Gazebo中進行高保真四旋翼仿真。程序包的用戶可以模擬多達50個四旋翼飛行器群，可以避免彼此碰撞以及在已知環(huán)境中與靜態(tài)障礙物碰撞，并且可以輕松地使用程序包添加和測試自己的感知或全局路徑規(guī)劃代碼。

啟動測試-ros2的啟動描述和集成測試

16:50-17:10跟蹤：部署Peter Baughman（Apex.AI），Michel Hidalgo（Ekumen），William Woodall（開放式機器人）在ROS2中，編寫自動化測試比在ROS中容易，因為不再需要協(xié)調ROS主測試與測試，但是仍然需要魯棒的多進程測試以及ROS2的新啟動說明的測試，該說明可以包含任意復雜的操作。Launch Testing旨在為ROS2提供類似rostest的功能，并提供新功能以支持更強大的集成測試。

17:10

過渡時間

17:20

閃電談話

18:10

合影

第2天，11月1日

9:00

主題演講：超越自治：解決方案架構中的ROS

伊恩·謝爾曼（前）

ROS通過付費客戶，生產SLA和擴展挑戰(zhàn)不斷為企業(yè)提供動力。這些對機器人軟件提出了一組新的要求。此演示文稿借鑒了小型ROS初創(chuàng)公司，大型非ROS機器人計劃以及如今幫助ROS客戶進入市場的公司的經驗，探討了以下問題：ROS在大型解決方案體系結構中的外觀如何？ROS軟件生態(tài)系統(tǒng)的自然補充是什么？ROS社區(qū)可以乞求，借用和竊取與我們自己相鄰的學科（后端分布式系統(tǒng)和IoT等學科）中的哪些技術，模式和實踐？

9:40

用于消費機器人的ROS2：iRobot用例

Alberto Soragna，Juan Oxoby，Dhiraj Goel（iRobot）在iRobot方面，我們很自豪地以可承受的價格提供最先進的機器人系統(tǒng)。為了做到這一點，我們在資源受限和可擴展性方面一直面臨著若干挑戰(zhàn)。ROS2及其功能的迅速普及使其對消費機器人公司非常有吸引力。本演講將描述我們探索ROS2的過程以及為改進ROS2而做出的貢獻，以達到在數千個資源受限的機器人上運行完整導航解決方案所需的性能目標。

10:10

188后出現ROS錯誤：我們從這里去哪里？

Christopher Timperley（卡內基梅隆大學），Andrzej Wasowski（哥本哈根IT大學）程序員在開發(fā)ROS應用程序時遇到哪些錯誤？這些錯誤是ROS特有的嗎？我們應該怎么做才能避免它們？為了回答這些問題，我們在兩年的時間里一直在進行行業(yè)學術合作，以系統(tǒng)地識別和取證分析來自不同項目的9個ROS包中的188個錯誤。在本次演講中，我們分享我們的經驗，討論我們的發(fā)現，并提出一小組簡單的干預措施，這些措施可以提高您今天ROS應用程序的質量。

10:30

咖啡時間（休閑時光

11:00

ROS 2中的可組合節(jié)點

邁克爾·卡羅爾（Open Robotics），米歇爾·伊達爾戈（Miku Hidalgo）（Ekumen），威廉·伍德（William Woodall）（Open Robotics）可組合節(jié)點（或簡單的組件）允許開發(fā)人員將有關執(zhí)行布局的決定推遲到部署時間。與ROS 1節(jié)點和nodelet API不同，得益于統(tǒng)一的節(jié)點API，此優(yōu)勢可免費獲得。由于具有這種靈活性，現在推薦使用組件來編寫ROS 2 C ++代碼。本講座將涵蓋基本概念和體系結構，并通過Dashing中可用的工具演示如何編寫和部署組件。本次演講的目標受眾是對最新功能感興趣的ROS 2開發(fā)人員，以及從ROS 1遷移nodelet的用戶。

11:20

閃電談話

12:10

午餐

13:40

抓取！移動操作挑戰(zhàn)，結果

13:40-14:00軌道：操縱Alexander Moriarty，Sarah Elliott，Niharika Arora（Fetch Robotics）今年，Fetch Robotics在蒙特利爾的ICRA2019舉辦了比賽。比賽的重點是使用Fetch Robotics研究平臺進行的移動操作。我們強制使用ROS Melodic，并開放所有團隊的代碼。演講的目的不是出售我們的研究平臺，而是討論未來的操縱競賽以及我們?yōu)槭裁匆龠M行一次競賽，并討論今年競賽的結果。

ROS 1和2中的并發(fā)性：從AsyncSpinner到MultithreadedExecutor

13:40-14:00軌道：質量和性能Nicolo的Valigi（巡航自動化）雖然當今的機器人技術在很大程度上依賴于并發(fā)性和并行性來提高性能，但這些概念容易造成混淆，并在生產中引起許多錯誤。換句話說，為什么您的堆棧不能在沒有無法忍受的延遲的情況下使用100％的CPU？本講座將從OS級別的進程和線程開始，到ROS 1模型的微調器和回調隊列，概述機器人專家可用的工具。然后，我們將通過回調組和自定義執(zhí)行器介紹ROS 2中的改進。在整個過程中，我們將討論一些技巧和策略，以幫助在不降低延遲的情況下進行整體改進。

14:00

引入MoveIt Grasps，它是與MoveIt緊密集成的操作框架。

14:00-14:10曲目：操縱Michael Lautman（PickNik）長期以來，MoveIt一直是領先的開源運動計劃框架，部分原因在于社區(qū)對改善核心功能的關注。這是以不將MoveIt的范圍擴展到外圍操縱子任務（例如感知和抓握）為代價的。隨著我們PickNik與許多使用MoveIt的公司進行接觸，很明顯，在更多的操縱管道中需要提高開源機器人操縱軟件的功能。在過去的一年中，PickNik與Rapyuta Robotics合作改進了一個名為MoveIt Grasps的抓取庫。幾個月前才正式發(fā)布，MoveIt Grasps提供了一個框架，用于計劃對具有多種抓爪類型的塊或圓柱之類的對象的抓取，并且可以用作經常受到批評的取放MoveGroup功能的替代品。在本講座中，我們將介紹MoveIt Grasps框架的核心組件，探索用例并演示MoveIt Grasps框架提供的豐富可視化功能。

ROS2的真正零拷貝RMW實現

14:00-14:10軌道：質量和性能Karsten Knese（博世），MichaelP?hnl（博世）Bosch將開源真正的零拷貝中間件，用于在現代機器人技術和車輛計算機上進行進程間通信?；诠蚕韮却娴慕鉀Q方案與Linux / QNX兼容，并且可以在不串行化數據的情況下，在恒定時間內實現數據獨立的通信。我們想通過提供一個有效的RMW實現來展示我們對完全ROS2兼容性的最新發(fā)展。這種實現方式使零拷貝數據傳輸的速度可以有效利用ROS2周圍的工具，這是一種強大的組合。當將范圍從共享內存擴展到機器間通信時，我們將提供一些時序分析，并最終為現有DDS系統(tǒng)引入橋梁。

14:10

PackML2：ROS2中基于狀態(tài)機的系統(tǒng)編程，監(jiān)視和控制

14:10-14:20軌跡：操縱Dejanira Araiza-Illan（ROS工業(yè)聯(lián)合會亞太地區(qū)）我們對ROS2中不同狀態(tài)機的實現方式進行了比較，用作對PLC等工業(yè)設備進行編程，控制和/或監(jiān)視的工具和機器人。我們還將介紹PackML ROS工業(yè)軟件包從ROS 1到ROS 2的遷移，以反映主要挑戰(zhàn)和經驗教訓。這組程序包最初是為模擬，可視化和控制狀態(tài)機而構建的，這些狀態(tài)機遵循由包裝機語言（PackML）行業(yè)技術標準針對離散過程（ISA-TR88.00.02）規(guī)定的模板。展示了一個使用工業(yè)PLC和機器人操縱器的示例，以說明PackML2軟件包的功能。

ROS2實時行為：靜態(tài)內存分配

14:10-14:20軌道：質量和性能Jaime Martin Losa，Raquel AlvarezBa?os（eProsima）在ROS2的最新版本中，對代碼進行了改進，使其沒有靜態(tài)分配的動態(tài)分配，而這些靜態(tài)分配事先已知道節(jié)點和實體的數量。在這些情況下，您可以設置要在啟動時分配的內存，避免在運行時進行任何動態(tài)分配，從而提高應用程序的確定性。在此演示文稿中了解如何以及何時使用此新功能。

14:20

定量可達性分析的靈活框架

14:20-14:40軌跡：操縱Michael Ripperger（西南研究所）運動可達性分析在任何機器人系統(tǒng)的設計中都起著重要作用。通常，我們試圖通過創(chuàng)建CAD模型并在預期的環(huán)境中手動移動它們來了解機器人的可達能力。這種定性分析類型的解釋較差，可能導致設計選擇出現問題。西南研究所正在通過開發(fā)用于分析工件可及性的軟件框架來解決此問題。該方法使用客觀指標評估可及性，并提供交互式可視化以提高機器人可及性評估的質量。

ROS2通信的服務質量策略

14:20-14:40軌道：質量和性能Emerson Knapp，Nick Burek（亞馬遜）在ROS2速成版中，我們向ROS2中的發(fā)布者和訂閱者引入了三個新的服務質量策略-活度，截止日期和壽命。這些策略將加入現有的“歷史記錄”，“可靠性”和“持久性”設置。使用這些，您可以對機器人應用程序中的行為進行更細粒度的控制，并保證主題的準確性。在本次演講中，我們介紹了QoS策略，它們的API和用法，以及它們如何提高您對機器人的信心的真實示例。

14:40

反應式慢跑者，用于遠程操作和聯(lián)系任務

14:40-14:50曲目：操縱Andy Zelenak（德克薩斯大學奧斯汀分校），Robert G. Reid（伍德賽德能源有限公司），Mitch Pryor（德克薩斯大學奧斯汀分校）我們開發(fā)并發(fā)布了一種針對移動操作的高效計算的慢跑器，非常適合實際操作任務。它的快速控制速率（> 500 Hz）和對消息等待時間的容忍能力使遠程操作，導納控制和基本運動過程中的末端執(zhí)行器姿勢調節(jié)成為可能。該演講涵蓋了實現，包括避免奇異性，信號濾波，無功控制和速度/位置控制模態(tài)。它包括三個使用示例：機柜打開，打開和穿過彈簧門以及接觸力調節(jié)。我們還快速介紹了一個實際的用例（正在運行的礦山中的緊急響應）。慢跑者軟件包現在作為MoveIt的一部分提供。

微型ROS：微控制器上的ROS 2

14:40-15:00軌道：質量和績效IngoLütkebohle（博世），Borja Outerelo Gamarra（eProsima），I?igoMuguruza Goenaga（Acutronic Robotics），Jaime Martin Losa（eProsima），VíctorMayoral Vilches（Alias Robotics）傳統(tǒng)上，即使機器人包含許多ROS，ROS仍停留在微控制器的邊界。通常，它們通過串行協(xié)議集成。這是容易出錯的工作，而且更糟糕的是，許多現有的傳感器和執(zhí)行器都具有無法更改的專有固件，因為制造商擔心（并非不合理地）用戶更改可能會破壞它。因此，micro ROS項目正在努力為ROS 2生態(tài)系統(tǒng)提供完整的微控制器支持，并提供可組合的安全機制。在本次演講中，我們將介紹當前的工作，我們的架構方法，我們支持的硬件，我們解決的挑戰(zhàn)以及仍然存在的挑戰(zhàn)。

14:50

cartesian_controllers：機器人操縱器的運動，力和順應性控制

14:50-15:00軌道：操縱Stefan Scherzinger，ArneR?nnau（FZI信息技術研究中心）該軟件包為ROS控制框架提供了一組笛卡爾運動力和順應性控制器?？刂破饔糜诓倏v器上的joint_position和joint_velocity接口。作為一個獨特的賣點，他們使用真實裝置中經過虛擬調節(jié)的雙胞胎的快速前向動力學仿真作為逆運動學問題的求解器。它們旨在在適當的情況下以平穩(wěn)和穩(wěn)定的行為來換取精度，并且對于機器人無法觸及的目標在物理上似乎合理。該軟件包適用于需要界面直接控制任務空間控制而無需進行沖突檢查的用戶。

15:00

適用于智能機器人的OpenVINO?加速

15:00-15:10軌跡：操縱Sharron LIU，Yu Yan（Intel）基于卷積神經網絡（CNN）的人工智能方法已廣泛應用于智能機器人中。但是，CNN推論會消耗大量的CPU負載，并且會帶來不可接受的延遲。現有的加速解決方案需要有關CNN框架，加速庫和并行編程的特定知識。我們推出了用于CNN推理加速的OpenVINO?。我們首先建立了由OpenVINO?抓取庫和在真實機器人上運行的基于MoveIt的智能視覺抓取應用程序組成的平臺解決方案，從而證明了針對工業(yè)機器人的OpenVINO?加速。OpenVINO?支持自我轉換或100多種預訓練的CNN模型-使用適用于所有設備的通用API。

大型系統(tǒng)上的ROS2：發(fā)現服務器

15:00-15:10跟蹤：質量和性能Jaime Martin Losa，Raquel AlvarezBa?os（eProsima）Discovery Server是一種新工具，可在具有許多節(jié)點的大規(guī)模系統(tǒng)中部署ROS2，在這些系統(tǒng)中，默認發(fā)現機制由于時間太長而不可行發(fā)現流量導致的啟動時間或網絡開銷。在本演示中，我們將介紹此新工具，并演示如何輕松地設置和部署它，只需將配置文件添加到ROS2應用程序中即可。

15:10

安全認證的ROS原生工業(yè)機械手

15:10-15:30曲目：克里斯蒂安·漢高（Pilz GmbH＆Co. KG）自動化公司Pilz已發(fā)布了工業(yè)機械手PRBT6。我們認為ROS是工業(yè)機器人應用的關鍵支持技術。因此，我們?yōu)闄C械手開發(fā)了自己的工業(yè)級計劃程序和高質量驅動程序。在本次演講中，我們要解決的是我們的機器人如何根據EN ISO 10218-1與ROS一起使用進行認證。這不僅僅是工業(yè)標準的錯綜復雜；這是在工業(yè)上使用ROS的必然步驟。大多數市場參與者證明其機械手及其專有的編程和操作設備相結合。這使得將它們與ROS一起使用是合法的灰色區(qū)域。但是，在我們的系統(tǒng)中，ROS軟件包已包含在認證中。據我們所知，這是第一個將ROS作為組成部分的機器人系統(tǒng)。可認證為工業(yè)機器人系統(tǒng)。

從ROS 1過渡到ROS 2的過渡

15:10-15:30跟蹤：質量和性能Mabel Zhang（開放式機器人）對于希望將其項目過渡到ROS 2的ROS 1用戶，切入點通常是ros1_bridge。橋接器允許ROS 1和ROS 2之間進行通信，從而隨著程序包的增量移植而逐步過渡。不幸的是，社區(qū)經驗表明，即使使用內置數據類型，搭建網橋的過程也非常具體，并且很快變得復雜。這些絆腳石加上一些隱藏的警告，可以迅速阻止ROS 1社區(qū)從過渡到ROS2。此演講演示了在不同用例中成功使用網橋的步驟。所有示例將公開提供。

15:30

咖啡時間（休閑時光

16:00

Black Block Recorder：通過rosbag2和DLT進行不可變的黑匣子記錄

16:00-16:20方向：多學科Ruffin White（加利福尼亞大學圣地亞哥分校），Gianluca Caiazza（卡弗斯卡里大學）黑匣子或事件數據記錄器（EDR）在機器人技術中至關重要，可提供對情境或內部系統(tǒng)狀態(tài)的深入洞察。在事后分析研發(fā)實驗時具有不可估量的價值。EDR在生產中的作用和要求可以擴大到包括法律調查的證據。隨著備受矚目的事件繼續(xù)指導法規(guī)政策，維護日志的完整性，真實性和不可否認性至關重要，以確保問責制。本講座將通過鏈接的完整性證明和許可的區(qū)塊鏈（DLT）解決運行時Robag的固定化，并特別考慮了移動服務機器人部署所面臨的威脅，這些威脅超出了傳統(tǒng)IT的范圍。

colcon-通用構建工具

16:00-16:20軌道：開發(fā)Dirk Thomas（開放式機器人）自ROS 2 Bouncy以來，`colcon`是ROS 2的首選構建工具。它不僅支持包括Windows在內的所有目標平臺，而且現在還適用于ROS 1，Gazebo，Ignition 和其他項目。該演講將闡明“ colcon”的功能，工作原理以及如何利用該工具優(yōu)化工作流程。

16:20

ROSPlan：AI規(guī)劃和機器人技術

16:20-16:40軌道：多學科Gerard Canal，Michael Cashmore（倫敦國王學院）Daniele Magazzeni（倫敦國王學院）AI規(guī)劃在機器人技術領域非常有用，從控制機器人Shakey到挑戰(zhàn)性問題（例如火星）勘探。但是，任務計劃器的集成可能很繁瑣，需要設計用于計劃和計劃執(zhí)行的自定義界面。如果需要使用或測試其他計劃者，則必須再次解決該問題。ROSPlan通過提供將標準規(guī)劃語言PDDL和ROS連接起來的框架來應對這一挑戰(zhàn)。其高度模塊化的設計允許輕松更換組件和許多其他功能。

[反應式]用[Rx] ROS編程

16:20-16:40軌道：開發(fā)Henrik Larsen，AndrzejW?sowski（哥本哈根大學）RxROS是基于反應式編程范例的ROS的新C ++ API。反應式編程是基于回調的編程的替代方法，有時被稱為“并發(fā)輕松”。本微型教程將介紹帶有回調和鎖（標準ROS API）的異步編程問題。我們將爭辯基于數據流和消息的簡單轉換的聲明性程序結構。我們將通過使用兩個簡單的ROS節(jié)點的片段進行移動基礎的遠程操作，以how-to樣式演示小代碼示例的優(yōu)勢。RxROS是BSD許可下的開源軟件。該項目尋求用戶和貢獻者

16:40

自然語言任務引擎的通用含義表示格式

16:40-16:50專題：多學科羅伯特·瓦爾納（塔爾圖大學），塞爾瑪·旺納（德克薩斯大學）為了快速為機器人應用部署自然語言界面，我們開發(fā)了通用含義表示格式（UMRF）和TeMoto Action發(fā)動機。提議的UMRF為在自然語言處理和基礎知識領域結合現有解決方案和前沿解決方案提供了中間立場。開源的TeMoto Action Engine通過為UMRF數據結構提供可執(zhí)行代碼，為開發(fā)人員提供了基于UMRF的動作執(zhí)行管理系統(tǒng)，以用作自然語言控制的接口。我們通過不同的解析系統(tǒng)（包括Google Assistant）在ROS上執(zhí)行機器人任務，從而證明了開發(fā)工作的可行性。

使用Visual Studio Code和Azure開發(fā)ROS應用程序

16:40-17:00曲目：開發(fā)Sean Yen，Lily Hou（Microsoft）了解如何使用Visual Studio Code和Azure開發(fā)您的ROS應用程序。您將學習如何在Visual Studio Code中創(chuàng)建ROS項目和調試ROS應用程序，如何在Azure服務中部署ROS應用程序以進行模擬和培訓，以及如何將ROS應用程序部署到運行Windows 10 IoT的物理設備并利用硬件加速的機器學習。

16:50

它需要一個村莊：ROS的合作

16:50-17:00曲目：多學科Sophia Kolak，Chris Timperley（卡內基梅隆大學）ROS已經從小型的開發(fā)人員網絡成長為成熟的協(xié)作生態(tài)系統(tǒng)。這樣的協(xié)作開發(fā)通常被認為是ROS的最大優(yōu)勢之一。但是，先前對生態(tài)系統(tǒng)的調查表明，包裝的廢棄率很高，嚴重影響了包裝的再利用。為了調查這些主張，我們對ROS生態(tài)系統(tǒng)進行了基于統(tǒng)計和基于圖的分析，并評估了ROS中確實發(fā)生了多少協(xié)作。我們的演講將介紹這項研究的發(fā)現，介紹我們的ROS依賴圖數據庫，并提供有關如何在ROS 2中設計更有效協(xié)作的見解。

17:00

ROS波士頓的經驗

17:00-17:20軌跡：多學科Chris Lalancette（開放機器人），Ian McMahon（豐田研究所）在您附近組織，運行和參加以ROS為中心的活動，是結識本地機器人專家社區(qū)的好方法，制造商和公司。在本次演講中，我們將利用我們在過去兩年中經營ROS波士頓社區(qū)的經驗，描述與社區(qū)運營有關的一些挑戰(zhàn)和樂趣。

ROS 2啟動的標記擴展

17:00-17:20跟蹤：開發(fā)Ivan Paunovic，Michel Hidalgo（Ekumen）ROS 2發(fā)布需要一個發(fā)布描述標準，該標準類似于ROS 1中使用的事實上的roslaunch XML格式。該演講將介紹我們的新.launch用于ROS 2啟動的.xml格式，將其與相關格式進行比較，展示如何使用其新功能，并通過示例提供使用其新API擴展它的不同方法。

17:20

過渡時間

17:30

座談會：研究中的ROS

主持人：Ryan Gariepy（Clearpath）；小組成員：IngoLütkebohle（博世），Bill Smart（俄勒岡州立大學），Musa Morena MarcussoManh?es（博世）小組成員將分享他們在學術和工業(yè)研究環(huán)境中使用ROS的經驗。他們將討論并質疑使用ROS作為支持科學探索的工具如何影響研究的發(fā)表，驗證和資金。

18:00

閉幕致辭

18:10

機器人 網絡

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