Cloud-Erweiterungen für ROS

Das Robot Operating System, oder ROS, ist das am weitesten verbreitete Open-Source-Robotik-Software-Framework, das Software-Bibliotheken bereitstellt, die Sie bei der Entwicklung von Robotikanwendungen unterstützen. AWS RoboMaker bietet Cloud-Erweiterungen für ROS, so dass Sie die ressourcenintensiveren Rechenprozesse, die typischerweise für intelligente Robotikanwendungen benötigt werden, in die Cloud auslagern und lokale Rechenressourcen bereitstellen können. Diese Erweiterungen erleichtern die Integration mit AWS-Services wie Amazon Kinesis Video Streams für Video-Streaming, Amazon Rekognition für Bild- und Videoanalyse, Amazon Lex für Spracherkennung, Amazon Polly für Sprachgenerierung und Amazon CloudWatch für Protokollierung und Überwachung. RoboMaker stellt jede dieser Cloud-Service-Erweiterungen als Open-Source-ROS-Pakete zur Verfügung, so dass Sie die Funktionen Ihres Roboters erweitern können, indem Sie die Vorteile von Cloud-APIs nutzen, und zwar in einem vertrauten Software-Framework.

Computervision mit Amazon Kinesis und Amazon Rekognition

Sie können Amazon Kinesis und Amazon Rekognition verwenden, um eine Computervision-Anwendung zu entwickeln, mit deren Hilfe Rechenressourcen in die Cloud ausgeladen werden können. Mithilfe von Amazon Kinesis Video Streams als Eingabe kann Amazon Rekognition Video eine Gesichtserkennung anhand von Millionen Gesichtern, die Sie zur Verfügung stellen, mit äußerst niedriger Latenz durchführen.

Sprachbefehle mit Amazon Lex und Amazon Polly

Amazon Lex bietet eine hochwertige Spracherkennung und das Verständnis natürlicher Sprache sowie eine Funktion zur Verkettung von Absichten, so dass Sie komplexe, auf den Roboter ausgerichtete Gespräche vereinfachen können, indem Sie sie in kleinere Komponenten zerlegen. Zum Zweck der Antwort- und Sprachgenerierung beinhaltet Amazon Polly Dutzende natürliche Stimmen und unterstützt mehrere Sprachen, sodass Sie die ideale Stimme auswählen und ihre sprachaktivierten Anwendungen in vielen Ländern vertreiben können.

Überwachung und Protokollierung mit Amazon CloudWatch

Amazon CloudWatch bietet Ihnen umsetzbare Einblicke, durch die Sie die Anwendungsleistung optimieren, die Ressourcenauslastung verwalten und den systemweiten Funktionszustand Ihrer Roboterflotte verstehen können. CloudWatch bietet bis zu 1 Sekunde an Metrik- und Protokolldaten, Datenaufbewahrung (Metriken) von 15 Monaten und die Möglichkeit, Berechnungen an den Metriken auszuführen, um Ihnen umfassende Informationen zur Auslastung und Leistung Ihrer Roboter zu liefern.

Entwicklungsumgebung

AWS RoboMaker bietet eine Robotik-Entwicklungsumgebung zum Erstellen und Bearbeiten von Robotikanwendungen. Die RoboMaker-Entwicklungsumgebung basiert auf AWS Cloud9, so dass Sie einen speziellen Arbeitsbereich zum Bearbeiten, Ausführen und Debuggen von Robotik-Anwendungscode ausführen können. Die Entwicklungsumgebung von RoboMaker umfasst das Betriebssystem, die Entwicklungssoftware und das ROS, das automatisch heruntergeladen, kompiliert und konfiguriert wird. Darüber hinaus sind RoboMaker Cloud-Erweiterungen und Beispiel-Robotikanwendungen in die Umgebung vorintegriert, so dass Sie innerhalb weniger Minuten loslegen können.

Vorkonfigurierte ROS-Tools

ROS ist in der Entwicklungsumgebung vorinstalliert und konfiguriert, so dass Sie sofort mit der Bearbeitung beginnen können. Sie können einen aktualisierten Simulationsauftrag aus der Entwicklungsumgebung heraus ausführen, während Sie Ihren Robotik-Anwendungscode aktualisieren. Ein ROS-Build-Tool ist ebenfalls vorkonfiguriert, um Abhängigkeiten zu erstellen und in Ihrem ROS-Code zu bündeln, so dass er auf Ihrer Hardware ausgeführt werden kann.

Vorintegrierte Beispielanwendungen

RoboMaker bietet eine Reihe von Beispielanwendungen, die vorintegriert sind und in der Entwicklungsumgebung zum Download bereit stehen. Jede dieser Anwendungen enthält vorgefertigten Robotik-Anwendungscode und Simulations-Anwendungscode, so dass Sie schnell mit der Feinabstimmung oder der Weiterentwicklung jeder Anwendung beginnen können. Alle Beispielanwendungen nutzen RoboMaker Cloud-Erweiterungen für ROS und bieten eine entsprechende Beispielsimulationswelt. Die Beispielanwendung kann als Simulationsauftrag in der RoboMaker-Konsole für virtuelle Tests ausgeführt werden oder ist mit der Roboterhardware kompatibel, so dass Sie sie problemlos an einen physischen Roboter für Tests in der realen Welt übergeben können.

Voll funktionsfähiger Editor

Die RoboMaker-Entwicklungsumgebung enthält einen browserbasierten Editor, mit dem Sie Ihre Projekte einfach schreiben, ausführen und debuggen können. Während der Eingabe erscheinen im Editor Vorschläge für die Codevervollständigung und Codehinweise, die Sie dabei unterstützen, schneller zu programmieren und Fehler zu vermeiden.

Simulation

Mit Hilfe der Simulation wird nachvollzogen, wie sich Robotikanwendungen in komplexen oder sich verändernden Umgebungen verhalten, so dass Sie nicht in teure Hardware investieren und physische Testumgebungen einrichten müssen. Stattdessen können Sie die Simulation zum Testen und Feintuning von Robotikanwendungen verwenden, bevor Sie sie auf physischer Hardware einsetzen. AWS RoboMaker bietet einen vollständig verwalteten Robotik-Simulations-Service, der groß angelegte und parallele Simulationen unterstützt und die zugrunde liegende Infrastruktur automatisch an die Komplexität der Simulation anpasst. RoboMaker bietet zudem vorkonfigurierte virtuelle 3D-Welten wie Innenräume, Einzelhandelsgeschäfte und Rennstrecken, mit denen Sie diese Welten herunterladen, modifizieren und in Ihren Simulationen verwenden können, was den Einstieg beschleunigt und vereinfacht.

Zahlreiche Simulations-Anwendungsfälle

Die RoboMaker-Simulation unterstützt eine Vielzahl von Simulations-Anwendungsfällen. Sie können Simulationsaufträge für iteratives Testen ausführen, während Sie Ihre Robotikanwendungen entwickeln, für Regressionstests bei jedem neuen Release-Zyklus von Robotik-Anwendungen oder für die Generierung simulierter Daten zum Trainieren von Machine Learning-Modellen.

Vorintegrierte Open Source-Tools

Die RoboMaker-Simulation ist zusammen mit der ODE-Engine für Physik und der OGRE-Engine für das Rendering in die Open Source-Simulations-Engine Gazebo integriert. Sie können Ihre bestehenden auf diesen Engines basierenden Simulationsaufträge problemlos auf die RoboMaker-Simulation migrieren. Die RoboMaker-Simulation unterstützt auch Befehlszeilen- und Visualisierungs-Tools wie Gazebo Client, rviz und rqt, damit Sie mit einem Simulationsauftrag interagieren und ihn visualisieren können.

Auto Scaling

Die RoboMaker-Simulation skaliert die zugrunde liegende Infrastruktur automatisch entsprechend der Komplexität Ihrer Robotikanwendung und der Simulationsanwendung. RoboMaker übernimmt infrastrukturbezogene Aufgaben wie Kapazitätsplanung, Bereitstellung von Rechenressourcen, Software-Update und Betriebssystem-Patching, damit Sie es nicht tun müssen. Sie zahlen dabei nur für die Ressourcen, die Ihr Simulationsauftrag auch tatsächlich benötigt.

Überwachung und Protokollierung

Die RoboMaker-Simulation ist in Amazon CloudWatch und Amazon S3 integriert, um die Überwachung und Protokollierung von Simulationsaufträgen zu ermöglichen. Sie können während eines Simulationsauftrags Metriken wie Kollision, Geschwindigkeit und Batterieladung aus Ihrer Robotikanwendung ausgeben, um die Leistung Ihrer Anwendung zu analysieren. Sie können zudem „rosbag“ (ein Dateiformat in ROS zum Speichern von ROS-Nachrichtendaten) und „gzlog“ (Gazebo-Logdateien, die eine erste vollständige Beschreibung der gesamten Simulationswelt enthalten, gefolgt von einer Reihe von „Weltzuständen“) aktivieren, damit Sie einen Simulationsauftrag nach Abschluss analysieren, wiederholen oder debuggen können.

Flottenmanagement

Sobald eine Anwendung entwickelt oder modifiziert wurde, bauen Sie ein OTA-System (Over-the-Air) auf, um die Anwendung sicher im Roboter zu implementieren und sie später zu aktualisieren, während der Roboter in Betrieb ist. AWS RoboMaker bietet einen Flottenverwaltungs-Service mit integrierter Roboterregistrierung, Sicherheitsfunktion und Fehlertoleranz, so dass Sie Ihre Robotikanwendungen während des gesamten Lebenszyklus Ihrer Roboter bereitstellen und OTA-Updates ausführen und verwalten können. Mit Hilfe der RoboMaker-Flottenverwaltung können Sie Ihre Roboter zu Gruppen zusammenfassen und mit wenigen Klicks in der Konsole mit Bugfixes oder neuen Funktionen entsprechend aktualisieren.

Roboter-Registrierung und -Verwaltung

Sie können Ihre Roboter bei der RoboMaker-Flottenverwaltung registrieren und in Flotten organisieren, z. B. in eine Beta-Flotte und eine Produktionsflotte, so dass Sie nur die Flotte einsetzen oder aktualisieren, die Sie benötigen.

Over the Air (OTA)-Bereitstellung

Die RoboMaker-Flottenverwaltung bietet Ihnen eine Over the Air-Bereitstellung, mit der Sie eine Robotikanwendung mit nur wenigen Klicks sicher in einer Roboterflotte einsetzen können. Sie können OTA-Bereitstellungen für neue Anwendungen, für eine Fehlerbehebung oder eine neue Funktion einer bestehenden Anwendung verwenden.

AWS IoT Greengrass-Integration

Die RoboMaker-Flottenverwaltung ist in AWS IoT Greengrass integriert, so dass Sie die Vorteile zusätzlicher IoT Greengrass-Funktionen wie lokale Lambda-Funktionen, lokale Nachrichten und Machine Learning Inference nutzen können. AWS IoT Greengrass unterstützt sowohl x86- als auch ARM-Architekturen, so dass Sie die RoboMaker-Flottenverwaltung unabhängig davon nutzen können, ob Ihre Roboter-Hardware x86- oder ARM-basiert ist.

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Die Preise für AWS RoboMaker sind Pay-as-you-go-Preise, ohne Mindestgebühren.

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