ROS + ROS 擴充功能

機器人作業系統 (又稱為 ROS) 是最廣泛使用的開放原始碼機器人軟體架構,提供可協助您建立機器人應用程式的軟體程式庫。AWS RoboMaker 提供 ROS 雲端擴充功能,因此您可以將智慧型機器人應用程式通常所需之較資源密集的運算程序卸載至雲端,以釋放本機運算資源。 AWS RoboMaker 支援以下 ROS 版本:ROS Kinetic、ROS Melodic 和 ROS2 Dashing (BETA 版)。在這裡進一步了解 ROS。

適用於 ROS 的 RoboMaker 雲端擴充功能包含以下服務:用於影片串流的 Amazon Kinesis Video Streams、分析影像和影片的 Amazon Rekognition、用於語音辨識的 Amazon Lex、用於產生語音的 Amazon Polly,以及用於記錄和監控的 Amazon CloudWatch。RoboMaker 以開放原始碼 ROS 套件的形式提供每項雲端服務,因此您可以在熟悉的軟體架構中利用雲端 API 擴展機器人的各項功能。

進一步了解程式碼儲存庫中的每項雲端服務擴充功能。

ROS1 雲端擴充功能

ROS2 雲端擴充功能

範例應用程式

AWS RoboMaker 包含範本機器人應用程式,可協助您快速開始使用。這些應用程式提供智慧型機器人應用程式一般所需之語音命令、辨識、監控和叢集管理功能的基礎。範本應用程式隨附機器人應用程式的程式碼 (機器人功能的各項指示) 和模擬應用程式的程式碼 (定義模擬作業執行的環境)。您可以在這裡開始使用範例。 

Hello world

了解各項基礎知識,以學習如何建立機器人應用程式和模擬應用程式、編輯程式碼、建立、啟動新模擬以及將應用程式部署到機器人。從基本專案範本開始,包括空白模擬世界中的機器人。

  • 使用 Gazebo 插入模型、控制攝影機檢視,以及播放和暫停模擬應用程式,以建立新的模擬世界
  • 使用 Amazon CloudWatch Logs 和 Amazon S3 輸出儲存貯體查看機器人和模擬應用程序的日誌
  • 使用終端機執行 ROS 命令
 
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了解機器人導航、影片串流、人臉辨識和文字轉換語音。機器人可在模擬住家中的目標位置之間導航,並辨識照片中的人臉。機器人會將攝影機影像串流到 Amazon Kinesis Video Streams、從 Amazon Rekognition 取得人臉辨識結果,然後利用 Amazon Polly 說出辨識對象的姓名。

  • 使用 rqt 查看串流到 Amazon Kinesis Video Streams 的模擬攝影機影像
  • 使用 rviz 查看機器人的 SLAM (同時定位和繪製地圖) 地圖及其規劃狀態。
  • 使用終端機查看 Amazon Rekognition 結果
 
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語音命令

使用 Amazon Lex,透過模擬書店中的自然語言文字和語音命令機器人。預設命令包括 “move <direction> <rate>”、“turn <direction> <rate>”和 “stop”。 機器人可了解並執行每個命令。

  • 使用終端機傳送自然語言動作命令,供 Amazon Lex 解譯 (例如,“move forward 5”、“rotate clockwise 5” 和 “stop”)
  • 使用 Amazon CloudWatch 指標監控命令的執行、與偵測到的最近障礙物距離以及各種碰撞
 
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機器人監控

使用 Amazon CloudWatch 指標和 Amazon CloudWatch Logs 監控模擬書店中的機器人運作狀況和操作指標。串流的指標包括速度、與最近障礙物的距離、與當前目標的距離、碰撞次數、機器人 CPU 使用率和 RAM 用量。

  • 使用 Amazon CloudWatch 指標查看機器人的運作狀況和效能
  • 使用 Gazebo 並在機器人附近放下障礙物,然後查看產生的各項指標結果
 
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使用強化學習跟隨物件

使用 Coach Reinforcement Learning Library 透過模擬強化學習教導機器人追蹤和跟隨物件,然後將此功能部署到機器人。查看 Amazon Cloudwatch 指標中的獎勵指標,了解機器學習模型如何隨著時間改進。自訂您的獎勵功能,改進用於訓練的機器學習演算法。

  • 利用 Gazebo 試驗追蹤不同位置的物件
  • 使用 rviz 查看機器人進行模擬訓練的情形
  • 利用 Coach Reinforcement Library 來訓練和評估模型
 
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使用強化學習自動駕駛

使用 Coach Reinforcement Learning Library 透過強化學習教導賽車在模擬世界自動駕駛,然後將這個功能部署到機器人。查看 Amazon Cloudwatch 指標中的獎勵指標,了解機器學習模型如何隨著時間改進。自訂您的獎勵功能,改進用於訓練的機器學習演算法。

  • 使用 Gazebo 和 rviz 查看車輛進行模擬訓練的情形
  • 利用 Amazon CloudWatch Logs 追蹤車輛的性能
  • 利用 Coach Reinforcement Library 來訓練和評估模型
 
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模擬資產

我們已建立其他的環境供您搭配機器人使用。這些環境可用來測試臉部辨識、尋找方向、避開障礙物、機器學習,並可針對您的案例需求進行修改。 

房屋

RoboMaker-House

設有廚房、客廳、居家健身房和圖片的小型房屋,您可以自訂這些項目以測試影像辨識。房屋中設置了許多障礙物讓您的機器人尋找方向。

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書店

RoboMaker-Bookstore

在這個模擬書店中穿越眾多書架尋找方向。書店環境設有不同障礙物 (包括桌子和椅子),供您的機器人尋找行進方向。

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跑道

RoboMaker-Racetrack

使用機器學習教導您的機器人在跑道內行進。跑道採用橢圓形設計,並且有清晰的邊線記號。準備就緒,比賽開始!

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研討會和教學

研討會

Hello World! Getting Started with AWS RoboMaker

在這個研討會中,您將學習如何開始使用 AWS RoboMaker,建置智慧型機器人應用程式。您還有機會在模擬環境中管理和部署機器人應用程式及生產機器人 (需要 TurtleBot 3 Burger)。

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研討會

Finding Martians with AWS RoboMaker and the JPL Open Source Rover

在這個研討會中,您將熟悉如何使用 AWS RoboMaker,並學習如何模擬 NASA JPL 火星開放原始碼探測車。透過這樣的練習,您將學會如何將 AWS RoboMaker 與機器學習、監控和分析等服務整合,讓您的火星探測車能夠串流資料、導航、通訊、理解和學習。

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教學

如何使用強化學習訓練機器人

強化學習 (RL) 是一種進階機器學習 (ML) 技術,無需任何經過標記的訓練資料,即可學習非常複雜的行為,而且能在針對長期目標進行優化的同時做出短期決定。您可以使用 AWS RoboMaker 範例應用程式,產生供強化學習使用的模擬訓練資料。強化學習模型會教導機器人追蹤和跟隨物體。這個簡易的示範可延伸至其他使用案例上,例如:協助工人的倉儲作業,或在家跟隨消費者移動的娛樂型機器人。
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教學

藉由 AWS RoboMaker 在多台機器上執行 ROS

在許多情況下,機器人開發人員或研究人員將需要在多台機器上執行 Robot Operating System (ROS)。在此教學中,您將學會如何在 AWS 上執行的虛擬機器上設定 ROS,如何將您的實體機器人連接至虛擬機器,以及如何建立多機器分散式 ROS 系統。這樣做將精簡您機器人應用程式的開發流程。 

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教學

使用 AWS RoboMaker 執行 ROS 教學

在此教學中,我們將向您展示如何在 AWS RoboMaker 中設定環境,以學習 Robot Operating System (ROS)。教學包括:ROS 簡介、建立節點、用於行動機器人的簡單運動學、視覺物件辨識、在多台機器上執行 ROS、SLAM 導航、路徑規劃、未知環境探索以及物件搜尋。
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教學

ROSbot + AWS Robomaker – 快速入門教學

Husarion ROSbot 2.0 是一個自動、開放原始碼機器人平台。它可用作 Robot Operating System (ROS) 的學習平台,以及各種機器人應用程式的基礎,例如研究機器人、檢查機器人、客戶服務機器人等。在此教學中,我們將引導您見識使用 AWS RoboMaker 完成啟動和部署應用程式。
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入門影片

Using Reinforcement Learning with AWS RoboMaker (4:17)
Deploying Robotic Applications Using Machine Learning with Nvidia JetBot and AWS RoboMaker (32:04)
使用 AWS RoboMaker 為您的 ROS 應用程式建置持續整合管道 (1:00:42)
使用 AWS RoboMaker 進行機器人應用程式模擬 (2:30)
使用 AWS RoboMaker 進行多個機器人的機群模擬 (2:51)
使用 AWS RoboMaker 在 CI/CD 管道中執行大規模自動化測試模擬 (3:31)
執行大規模平行模擬以進行迴歸測試和 CD/CI 管道開發

HW 開發人員套件

建立機器人和新增進階功能時,開發人員需要做出很多選擇。為了消除不確定性並加快開發速度,AWS 合作夥伴建立了許多機器人開發套件,其中包括完整的硬體解決方案、預先安裝的軟體以及大量文件和教學。

FIRST
Up-bridge-the-gap

Intel – UP Squared RoboMaker Developer Kit

UP Squared RoboMaker Developer Kit 是開始進行採用 AWS RoboMaker 技術的機器人專案最簡便的方法。這是一個入門套件,旨在為開發人員提供一種快速簡便的方法,讓他們在機器人中新增人工智慧 (AI) 和視覺能力。該套件提供詳細的教學,說明如何從模組層級建立硬體以及如何使用雲端服務縮短開發時間。開發人員能夠在一天內將機器視覺新增到機器人,並在短短幾天內完成機器人示範。該套件擁有來自 Intel、AWS 和 AAEON 的專業知識,旨在為開發人員提供從原型到實際部署的途徑。

該套件的 UP Squared 板搭載 Intel® Atom™ 處理器 x7-E3950、Intel® RealSense™ D435i 攝影機、Intel® Movidius™ Myriad™ X VPU,並與 AWS RoboMaker 雲端服務完全相容,而且能擴展開放原始碼機器人技術軟體架構 Robot Operating System (ROS)。

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進一步了解與 IntelAaeon 的合作關係

Open Robotics

Nvidia – JetBot AI Kit (含 ROS 和 AWS RoboMaker)

Nvidia 使用 AWS RoboMaker 加快從雲端到邊緣的機器人開發。機器人模擬和開發現在可以輕鬆地在雲端完成,也可以部署到數百萬台機器人和採用 Jetson 技術的其他自主機器。其中包括採用 Jetson Nano 技術的 NVIDIA 開放原始碼參考平台 JetBot。Jetbot 非常容易設定和使用,與許多配件相容,並且提供互動式教學,為您示範如何利用 AI 的力量跟隨物體,防止碰撞等等。JetBot AI Kit 採用 Nvidia 技術及 ROS 和 AWS RoboMaker,內含主機板、完整的機器人機箱、輪子和控制器,以及電池和 8MP 攝影機。該套件隨附各種相關文件。

了解 Jetbot 套件並立即訂購
進一步了解與 Nivida 的合作關係。

Advance Robot Solutions

Qualcomm – Robotics RB3 Platform 含 AWS RoboMaker 整合支援

Qualcomm Technologies 對 Amazon Web Services 的 AWS RoboMaker 支援,有助於轉型機器人的創新技術。Qualcomm Robotics RB3 平台具有高效能的異質運算、裝置上的機器學習和電腦視覺、用於感知的高保真感應器處理、用於定位、地圖和導航的里程計以及 4G LTE 和 Wi-Fi 連接,為開發人員提供多種工具,以建立有助於加速創新、革新物流以及改善日常生活的機器人。Qualcomm Robotics RB3 開發套件含 AWS Robomaker 整合支援,有助於大規模開發、測試和部署智慧型機器人應用程式,並提供從邊緣到雲端的解決方案,讓開發人員可以輕鬆設計各種智慧型機器人應用程式。

進一步了解 Qualcomm Robotics RB3 套件並立即購買
了解 Qualcomm 為機器人創新所做的努力
如需開發人員文件和詳盡的逐步開發人員文件,請瀏覽:https://developer.qualcomm.com/project/aws-robomaker-rb3

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要進一步了解 AWS RoboMaker,請參閱常見問答集頁面。

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