{"id":1165,"date":"2022-04-11T14:43:00","date_gmt":"2022-04-11T14:43:00","guid":{"rendered":"https:\/\/oxts.com\/?p=1165"},"modified":"2025-04-30T22:26:14","modified_gmt":"2025-04-30T22:26:14","slug":"what-is-ros","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.oxts.com\/de\/what-is-ros\/","title":{"rendered":"Was ist ROS?"},"content":{"rendered":"
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Was ist ROS?<\/h3>\n\n \n\n\n \n\n

Definieren Sie 'Roboter'<\/h5>\n\n\n
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ROS steht f\u00fcr Robot Operating System, doch um zu verstehen, was ROS ist, m\u00fcssen wir zun\u00e4chst definieren, was wir unter einem Roboter verstehen. Im Kontext dieses Blogs ist ein Roboter ein Fahrzeug oder Objekt, das sich autonom in seiner Umgebung bewegen kann, ohne dass eine st\u00e4ndige menschliche Interaktion erforderlich ist und\/oder es von einer Infrastruktur gef\u00fchrt wird. Er muss in der Lage sein, seine eigenen Entscheidungen auf der Grundlage des Feedbacks zu treffen, das er von den Sensoren an Bord erh\u00e4lt.<\/p>\n

Ein Roboter kann also alles sein, von einem autonomen Obstpfl\u00fccker bis hin zu einem Roboter, der Hotelflure reinigt. Die Tatsache bleibt jedoch dieselbe, er muss unabh\u00e4ngig navigieren.<\/p>\n\n <\/div>\n\n <\/div>\n <\/div>\n \n \n <\/div>\n\n\n \n

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Wie funktioniert ROS?<\/h3>\n\n \n\n\n \n\n\n\n
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Trotz des Namens ist ROS kein reines Betriebssystem. Es handelt sich um eine Reihe von Open-Source-Bibliotheken und -Tools, die einen Rahmen f\u00fcr die Entwicklung von Software zur Ausf\u00fchrung auf Robotersystemen bieten. Es ben\u00f6tigt immer noch ein Hauptbetriebssystem, auf dem es l\u00e4uft, normalerweise ein Linux-basiertes System wie Ubuntu. Mit der ROS-Schicht erm\u00f6glicht es dann die notwendige Hardwareabstraktion und andere allgemeine Funktionen, die f\u00fcr die Erstellung von Programmen f\u00fcr Roboter erforderlich sind.<\/p>\n

Aber was macht ROS so attraktiv f\u00fcr Entwickler?<\/p>\n\n <\/div>\n\n <\/div>\n <\/div>\n \n \n <\/div>\n\n\n

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1) Open-Source und weit verbreitet<\/h5>\n\n\n
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Mit dem Vorteil, dass es als Open Source verf\u00fcgbar ist und sich immer weiter verbreitet, hat sich ROS zu einem der Standards in der Roboterprogrammierung entwickelt. \u00dcber seine Urspr\u00fcnge im akademischen Bereich hinaus beginnen immer mehr Unternehmen, die ROS-Umgebung zu nutzen. Viele OXTS-Kunden entwickeln Knoten und Treiber f\u00fcr kommerzielle Produkte, damit diese leicht auf dieser gemeinsamen Plattform integriert werden k\u00f6nnen.<\/p>\n\n <\/div>\n\n <\/div>\n <\/div>\n \n \n <\/div>\n\n\n

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2) Unterst\u00fctzt viele Sensoren<\/h5>\n\n\n
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Die lange Liste der von ROS unterst\u00fctzten Sensoren umfasst zahlreiche LiDAR-Systeme, Stereo-, W\u00e4rme- und RGB-Kameras, Kraft-\/Drehmomentsensoren, Motorsteuerungen und Positionierungssysteme wie die Tr\u00e4gheitsnavigationssysteme von OXTS - wie das RT3000 v4<\/a><\/p>\n\n <\/div>\n\n <\/div>\n <\/div>\n \n \n <\/div>\n\n\n

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3) Niedrige Eintrittsbarriere<\/h5>\n\n\n
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Dank der breiten Akzeptanz und des universellen Standards ist die Einstiegsh\u00fcrde f\u00fcr die Entwicklung von Robotikanwendungen deutlich gesunken und die Community ist besser vernetzt. Der Code ist leichter auf verschiedene Robotersysteme \u00fcbertragbar, und die Entwickler m\u00fcssen nicht bei Null anfangen, um die Grundlagen f\u00fcr die verschiedenen Hardwarehersteller zu schaffen, die sie verwenden.<\/p>\n\n <\/div>\n\n <\/div>\n <\/div>\n \n \n <\/div>\n\n\n

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Wof\u00fcr wird ROS verwendet?<\/h3>\n\n \n\n\n \n\n\n\n
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ROS wird \u00fcblicherweise in einem breiten und vielf\u00e4ltigen Spektrum von Anwendungen eingesetzt. Viele der heutigen Anwendungsf\u00e4lle f\u00fcr ROS sind Anwendungen, bei denen \"menschliche Unterst\u00fctzung\" erw\u00fcnscht ist. Daher nutzen Ingenieure, die autonome Fahrzeuge oder Industrie- und Medizinroboter bauen, den ROS-Rahmen. Nat\u00fcrlich wird ROS auch in der Forschung und Ausbildung eingesetzt, um Produkte f\u00fcr diese Anwendungen zu entwickeln.<\/p>\n

In diesem Abschnitt wird erl\u00e4utert, warum diese Anwendungen ROS verwenden.<\/p>\n\n <\/div>\n\n <\/div>\n <\/div>\n \n \n <\/div>\n\n\n

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Autonome Fahrzeugnavigation<\/h5>\n\n\n
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Nach der Explosion der\u00a0ADAS<\/a>\u00a0(Advanced Driver Assistance), die Anfang bis Mitte der 2000er Jahre in Fahrzeugen auftauchten, ist der nat\u00fcrliche n\u00e4chste Schritt in dieser Entwicklung die F\u00e4higkeit zum vollst\u00e4ndig autonomen Fahren.<\/p>\n

Im Grunde genommen ist ein autonomes Fahrzeug nur ein weiterer Roboter. Um funktional sicher zu sein, muss das Fahrzeug wissen, wo es sich befindet, wohin es f\u00e4hrt, wie es dorthin kommt (indem es auf seinem geplanten Weg bleibt) und Hindernissen ausweicht, auf die es unterwegs st\u00f6\u00dft - genau wie ein Roboter es tun muss.<\/p>\n

Dazu muss das Fahrzeug Daten von mehreren Sensoren wie LiDAR, Radgeschwindigkeit, Kamera und nat\u00fcrlich Navigationssystemen wie GPS oder INS nutzen und auf die erhaltenen Informationen reagieren. ROS ist daher ein wichtiges Framework f\u00fcr diesen Anwendungsfall, da es den Ingenieuren die M\u00f6glichkeit gibt, mit den Daten der einzelnen Sensoren zu arbeiten und Algorithmen zu erstellen, die eine Reaktion der Motoren erzeugen - basierend auf dem Feedback der Sensoren.<\/p>\n

Neben der Hardware-Integration ist ROS auch f\u00fcr die Simulation, die Visualisierung von Pfaden, das Testen und Debuggen, die Datenaufzeichnung und die Wiederverwendbarkeit n\u00fctzlich.<\/p>\n\n <\/div>\n\n <\/div>\n <\/div>\n \n \n <\/div>\n\n\n \n

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Park Assist ADAS Test durchgef\u00fchrt mit einem OXTS GNSS\/INS<\/em><\/figcaption><\/figure>\n\n <\/div>\n\n <\/div>\n <\/div>\n \n \n <\/div>\n\n\n
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Industrielle Robotik<\/h5>\n\n\n
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Ein weiterer Anwendungsfall f\u00fcr ROS ist die Industrierobotik. Genau wie ein autonomes Fahrzeug muss ein Roboter, der beispielsweise in einem Lager oder einem Hafen eingesetzt wird, genau und sicher in seiner Umgebung navigieren, ohne dass der Mensch eingreifen muss - wenn auch in kleinerem Ma\u00dfstab.<\/p>\n

In einem industriellen Umfeld kann ein Roboter in vielen verschiedenen Formen und Gr\u00f6\u00dfen auftreten, je nach der Aufgabe, die er erf\u00fcllen soll. Ein AGV (Autonomous Guided Vehicle) kann f\u00fcr den Transport von Lagerbest\u00e4nden eingesetzt werden, oder ein kleinerer Roboter k\u00f6nnte f\u00fcr die Reinigung einer Fabrikhalle eingesetzt werden, \u00e4hnlich wie ein autonomer Staubsauger in einem Hotel arbeitet. Eines bleibt jedoch immer gleich - die Notwendigkeit, in einer Reihe unterschiedlicher Umgebungen zu arbeiten.<\/p>\n

Um in verschiedenen Umgebungen arbeiten zu k\u00f6nnen, ist ein Ansatz zur Sensorfusion erforderlich, und daher ist ROS aus den oben genannten Gr\u00fcnden von entscheidender Bedeutung.<\/p>\n\n <\/div>\n\n <\/div>\n <\/div>\n \n \n <\/div>\n\n\n

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Medizinische Robotik<\/h5>\n\n\n
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Die \u00c4rzteschaft steht derzeit vor zahlreichen Herausforderungen. Die Bev\u00f6lkerung altert und die Zahl der Arbeitskr\u00e4fte schrumpft. Dies bedeutet, dass der Einsatz von Robotern zur \u00dcbernahme von einfachen, wiederholbaren Aufgaben wie Mobilit\u00e4ts- und Rehabilitations\u00fcbungen einen echten, eindeutigen Vorteil darstellt.<\/p>\n

In diesem Fall kann ROS, solange die Route wiederholbar ist, daf\u00fcr sorgen, dass der Roboter seine geplante Route einh\u00e4lt. Wahrnehmungsalgorithmen k\u00f6nnen auch eingesetzt werden, um sicherzustellen, dass Unf\u00e4lle mit Robotern vermieden werden.<\/p>\n

Neben Mobilit\u00e4ts- und Rehabilitationsanwendungen k\u00f6nnen Roboter auch in der Medizinrobotik eingesetzt werden, um systematisch die Beobachtungen von Patienten zu \u00fcberpr\u00fcfen und geschultes Personal zu alarmieren, wenn Unregelm\u00e4\u00dfigkeiten festgestellt werden.<\/p>\n\n <\/div>\n\n <\/div>\n <\/div>\n \n \n <\/div>\n\n\n \n

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Der xRED3000 ist ideal f\u00fcr Roboterintegrationsprojekte<\/em><\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/figcaption><\/figure>\n\n <\/div>\n\n <\/div>\n <\/div>\n \n \n <\/div>\n\n\n
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Verwendung von OxTS-Systemen mit ROS<\/h5>\n\n\n
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Bei OXTS haben wir eine Treiber f\u00fcr ROS 2<\/a>die neueste Version von ROS, die eine Sammlung von Paketen bereitstellt, die die NCOM-Live-Navigationsdaten von einem OXTS INS-Ger\u00e4t dekodieren und diese Daten in einem Format ver\u00f6ffentlichen k\u00f6nnen, das von anderen ROS-kompatiblen Ger\u00e4ten verwendet werden kann. Dadurch kann das OXTS-Ger\u00e4t problemlos in ein gr\u00f6\u00dferes ROS-Netzwerk integriert werden und Positions-, Lokalisierungs- und Dynamikdaten f\u00fcr Navigations- und Steuerungsanwendungen bereitstellen.<\/p>\n

Wir haben auch ein weiteres Paket entwickelt, das unabh\u00e4ngig von der NCOM-Dekodierung l\u00e4uft. Dieser Knoten namens \"ROS 2GAD\" kann Daten von anderen Sensoren in der ROS-Umgebung, wie LiDAR und Kameras, \u00fcbernehmen und in unser Generic Aiding Data (GAD)-Format konvertieren.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

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OXTS Generic aiding with inertial in combination (or instead of GNSS) ist eine Schnittstelle, die entwickelt wurde, um eine schnellere Integration von externen Sensoren zu erm\u00f6glichen, die zur Unterst\u00fctzung des Navigationssystems verwendet werden k\u00f6nnen, indem sie Messungen von z.B. Position, Geschwindigkeit und Lage liefern.<\/p>\n

Durch Konvertierung der ROS-Nachrichten in das GAD-Standardformat k\u00f6nnen die Daten direkt an die OXTS-Navigations-Engine weitergeleitet werden, wo sie mit den Inertialdaten und anderen Hilfsquellen wie GNSS kombiniert werden.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n\n <\/div>\n\n <\/div>\n <\/div>\n \n \n <\/div>\n\n\n \n

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Autonome Roboternavigation - Kurzbeschreibung<\/h3>\n\n \n\n\n \n\n\n\n
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AMRs ben\u00f6tigen eine robuste L\u00f6sung zur Lokalisierung von Robotern; ein Werkzeug, das nicht nur die Position und Orientierung des Roboters erfasst, sondern auch in Innenr\u00e4umen und im Freien funktioniert.<\/p>\n

In dieser L\u00f6sungs\u00fcbersicht gehen wir auf die Aspekte ein, die wir unseren Kunden empfehlen, wenn sie sich f\u00fcr eine Lokalisierungsquelle f\u00fcr ihre autonomen mobilen Roboter entscheiden.<\/p>\n

Lesen Sie die L\u00f6sungs\u00fcbersicht <\/a><\/strong>erfahren Sie, wie die richtige Roboterlokalisierungsl\u00f6sung Ihr AMR-Projekt unterst\u00fctzen kann und welche Fragen Sie sich stellen m\u00fcssen, bevor Sie ein Projekt in Angriff nehmen.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n\n <\/div>\n\n <\/div>\n <\/div>\n \n \n <\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"","protected":false},"author":1,"featured_media":66,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[6],"tags":[],"class_list":["post-1165","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-industry-articles"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.oxts.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1165","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.oxts.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.oxts.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.oxts.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.oxts.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1165"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/www.oxts.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1165\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":7983,"href":"https:\/\/www.oxts.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1165\/revisions\/7983"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.oxts.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1165"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.oxts.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1165"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.oxts.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1165"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}