Primeiras aulas do curso Robot Operating System: Simule um robô na AWS RoboMaker

Robot Operating System: Simule um robô na AWS RoboMaker

ROS e AWS RoboMaker - Introdução

Olá, tudo bem?

Certamente você que chegou até aqui tem interesse sobre robótica. E aí sempre surge aquela pergunta: Ricardo, eu gosto do tema, quero aprender, penso até em trabalhar nessa área, mas no momento não tenho nenhum hardware, motor, sensor. Eu queria saber de alguma forma de poder estudar o assunto e depois me preocupar com a parte do hardware.

A boa notícia é exatamente o tema deste curso. Vamos falar sobre o ROS.

O que é o ROS? É o sistema operacional para robótica. É um framework onde vamos trabalhar com software, e depois, caso seja necessário, caso você tenha interesse, implementamos isso em um hardware.

Mas como posso testar um robô sem implementar ele no hardware?

Essa é a diferença deste ambiente. Ele oferece recursos de simulação para que possamos testar tudo que estamos desenvolvendo.

A ideia é que exploremos os recursos, conheçamos mais sobre esse sistema, façamos algumas simulações. Você vai ver o robô funcionando em um ambiente 3D, andando, controlando-o, sem precisar de nenhum hardware no momento.

Eu sou o Ricardo Merces e te convido a começar mais esse curso.

ROS e AWS RoboMaker - Sobre o ROS

Antes de começarmos a colocar a mão na massa, imagino que você esteja empolgado para ver a simulação, vamos dar um overview sobre a ferramenta.

No vídeo introdutório, eu cometei sobre o ROS. Ele é um sistema operacional voltado para robótica.

Temos a camada de software com o ROS e alguns hardwares já prontos. Se você olhar no mercado, já existem alguns robôs prontos. Dá para comprar pronto. Logicamente é um pouco caro. Podemos montar, pegar um Raspberry Pi e outras peças. Mas o que é bem legal e que eu gostei é o hardware separado do software.

Como assim? Esse software pode ser aplicado em várias plataformas. Para você ter uma ideia, o ROS tem uma versão industrial. Baseado no que estamos aprendemos, tem uma versão industrial para aplicações mais críticas, de larga escala. A plataforma é a mesma.

É uma excelente oportunidade para você entrar no mundo da robótica de maneira simples, sem por enquanto estar muito preocupado com o hardware.

Para entendermos e passarmos já para a criação do nosso primeiro robô, queria falar um pouco dos componentes dele.

Clicamos em “Why ROS?”, features, core components. Não estão todos listados, mas vamos trabalhar durante o curso basicamente com quatro itens.

Temos o rviz, que vai nos dar a opção de plugin, de colocar a visualização do sensor em tempo real do que está acontecendo. Vai chegar uma hora em que vamos escancear o ambiente, e conseguimos ver ele montando isso. É muito legal.

Temos a parte do rqt, para quem vai fazer uma análise. Por exemplo, você programou uma inteligência artificial no seu robô e depois quer traçar gráficos, ver esse comportamento.

E na estrutura principal vamos ter o terminal, para fazer a interação, e, por fim, o mais legal de todos, o gazebo. O ROS faz a chamada para ele, mas é um software que você pode usar independente da aplicação que estamos estudando.

A ideia do Gazebo é criar, personalizar um mundo 3D. Você consegue fazer a modelagem, incluir objetos, tem toda uma parte de física para você ativar nele. É nesse componente em que vamos ver nosso robô se movimentando enquanto programamos, mudamos sensores, fazemos interações.

Essa é a ideia do ROS.

Por fim, para você expandir já no campo das ideias, procure pelo ROS industrial e dê uma lida no primeiro link. Você vai chegar à seguinte conclusão: a mesma plataforma que estamos estudando, logicamente com algumas modificações, já está sendo utilizada em produção em vários ambientes diferentes. Veja o site, explore os recursos para ver como está o campo industrial, o que está realmente em produção usando essa plataforma.

Espero que esteja animado para começarmos na próxima etapa já colocando a mão na massa. No próximo vídeo começamos a trabalhar.

ROS e AWS RoboMaker - Carregando o Hello World

Para começar nosso curso, vou logo responder aquela pergunta: o que eu preciso para fazer esse ambiente funcionar?

Como eu disse no vídeo de introdução, não vamos precisar usar nenhum hardware, porque vamos usar tudo simulado por software.

O que você vai precisar é a sua conta na AWS, porque a AWS disponibiliza um serviço chamado Robot Maker que tem como base o framework do ROS. Vamos fazer bastante coisa lá.

Além de usar a AWS, opcionalmente, caso você queira conhecer o ambiente da AWS, que tem muita coisa interessante, mas também poder fazer essas simulações locais, é possível. Durante o curso também vamos instalar o ROS localmente. Para isso, você vai precisar subir uma máquina virtual, vamos fazer isso juntos, em que você tem uma placa gráfica para que isso tudo possa rodar a contento.

Vamos começar. Para já trabalharmos, vou fazer o login na conta da AWS e iniciar o serviço.

Depois que você logar na conta, digite RoboMaker para ele listar os serviços. Quando você entrar, verá as explicações, como funciona e tudo mais.

É importante entendermos o processo, mas vamos entender isso à medida que formos caminhando.

A coisa começa assim: para começar a ambientação, vamos usar uma aplicação de exemplo. Você clica em try sample application, ele vai abrir uma nova página, oferecendo alguns programas, apps prontos.

Vamos usar o primeiro deles, que é o famoso Hello World. Não poderia ser diferente. Selecione-o e clique em lançar simulação.

Isso vai demorar um pouco. Enquanto carrega, queria te dar algumas importantes explicações.

Toda vez que iniciarmos uma simulação, ele vai subir uma instância EC2. Claro que não vai ser uma instância EC2 do tipo micro, nano, com que trabalhamos em outros cursos de AWS. Ele precisa de uma instância maior, porque vai rodar, logicamente, mais aplicações, o ambiente é mais pesado, tridimensional, exige mais recursos computacionais.

Isso é cobrado exatamente dessa forma. Você cria, e ele prepara o ambiente.

O ambiente consiste em uma máquina, que acabei de falar, de simulação. Para que isso tudo funcione, existem as etapas. Se fôssemos fazer isso manualmente, e é o que depois vamos trabalhar, teríamos que pegar o código, buildar ele, fazer a compilação, colocar no ambiente, criar um ambiente de simulação, e depois disso fazer todos os testes, rodando, interagindo com o robô que criamos.

Quando você usa a opção sample application, ele já fez esse processo todo para nós. Já preparou toda a aplicação e já está provisionando o ambiente de simulação.

Terminou o processo, você vê que ele disponibiliza quatro ferramentas. O Gazebo, que é a parte de 3D, onde visualizamos. O rqt, o rviz e o terminal. O rqt e o rviz são ferramentas para visualizarmos alguns gráficos, fazer algumas análises. O terminal serve para fazermos a interação direta.

A ideia agora é ir para a parte 3D para vermos como é legal trabalhar com isso.

No próximo vídeo, vou abrir meu simulador, que já está carregado, e te mostro como começamos a interagir com ele.

Sobre o curso Robot Operating System: Simule um robô na AWS RoboMaker

O curso Robot Operating System: Simule um robô na AWS RoboMaker possui 150 minutos de vídeos, em um total de 51 atividades. Gostou? Conheça nossos outros cursos de Embarcados e Robótica em Infraestrutura, ou leia nossos artigos de Infraestrutura.

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