jueves, 22 de mayo de 2025

Robot Operating System

       Figura # 1 Anwar, F. (2023, enero 27). Comparison of the scalability and performance of ROS1 and ROS2 in multi-robot systems[Imagen de portada]. LinkedIn. https://www.linkedin.com/pulse/comparison-scalability-performance-ros1-ros2-systems-fouad-anwar


Introducción

El Sistema Operativo de Robots (ROS) es un marco de software ampliamente utilizado en robótica para desarrollar aplicaciones de manera modular, escalable y eficiente. A pesar de su nombre, ROS no es un sistema operativo tradicional como Linux o Windows; en cambio, es una colección de herramientas, bibliotecas y convenciones diseñadas para simplificar la creación de software para robots.

ROS proporciona una infraestructura que facilita la comunicación entre diferentes componentes de un sistema robótico. Permite a los desarrolladores enfocarse en tareas específicas sin preocuparse por los detalles de la integración, como la transmisión de datos, la sincronización o la interoperabilidad entre módulos. Este enfoque modular se logra mediante conceptos clave como nodos, mensajes, y temas, que estructuran la interacción entre los diferentes subsistemas.


Breve reseña histórica

Lanzado por Willow Garage en 2007 en el Laboratorio de Inteligencia Artificial de Stanford (como proyecto “switchyard”), ROS se ha convertido en el estándar de facto en la investigación y desarrollo de robótica, gracias a su amplia comunidad y la flexibilidad que ofrece a los desarrolladores. Es compatible con múltiples lenguajes de programación, incluyendo Python y C++, lo que lo hace accesible para una gran variedad de usuarios. 

Este sistema facilita la comunicación entre componentes de un robot mediante un enfoque distribuido, donde los diferentes módulos pueden operar de manera independiente y comunicarse a través de una arquitectura basada en mensajes. ROS también ofrece herramientas avanzadas para la simulación de robots, el control de movimiento, la percepción sensorial y la integración de algoritmos de inteligencia artificial.



¿Qué es el sistema operativo robot (ROS)?




Video#1: Open Robotics. (2021). ROS Introduction 3:12 (captioned) [Video]. Vimeo. https://vimeo.com/639236696


El Sistema Operativo de Robots (ROS) es un marco flexible de código abierto diseñado para desarrollar software de robots. Se trata de un sistema de middleware basado en otros sistemas operativos que proporciona un conjunto de herramientas, bibliotecas y paquetes para crear código modular y reutilizable. Esto permite a los programadores compartir información sobre sus conocimientos previos para centrarse en el desarrollo de lo que desconocen y evitar tener que construir todo desde cero.


 Figura # 2 Génération Robots. (2016, marzo 26). ROS – Robot Operating System [Imagen]. Génération Robots. https://www.generationrobots.com/blog/en/ros-robot-operating-system-2/


¿Qué lenguaje utiliza ROS?

ROS utiliza principalmente C++ y Python, pero también puede admitir otros lenguajes, como Java y Lisp, a través de bibliotecas e interfaces complementarias.



Video#2:  Hao Nhi. (2018, enero 22). What is ROS, When to use it, and Why? - Robot Operating System Tutorial [Video]. YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=8QfI5a7lTKU


Características principales


  • Código abierto y modular
  • Gran comunidad de usuarios
  • Compatibilidad con hardware variado
  • Herramientas de simulación
  • Gestión eficiente de sensores y actuadores



Ventajas

  1. Código abierto
  2. Arquitectura modular
  3. Gran comunidad
  4. Compatibilidad con múltiples lenguajes
  5. Simulación avanzada
  6. Integración con IA
  7. Flexibilidad 
  8. Uso académico e industrial

 

Desventajas

  1. Curva de aprendizaje pronunciada
  2. Dependencia de Linux
  3. Gestión de paquetes complicada
  4. Requiere hardware potente
  5. Compatibilidad variable



Requerimientos del sistema:


Dependiendo de la versión y distribución de ROS que esté utilizando, es posible que necesite diferentes niveles de potencia de procesamiento, memoria, almacenamiento y conectividad de red. ver versiones listados  de Distribuciones.


Para este proyecto se uso distribución mas actualizada ROS 2 Jazzy Jalisco

ROS 2 Jazzy Jalisco Released — Open Robotics 
 Figura # 3 Biggs, G. (2024, mayo 30). ROS 2 Jazzy Jalisco Released. Open Robotics. https://www.openrobotics.org/blog/2024/5/ros-jazzy-jalisco-released

  • Jazzy Jalisco funciona:


Ubuntu Linux - Noble (24.04) 64-bitUbuntu Linux - Jammy (22.04) 64-bitDebian Linux - Bookworm (12) 64-bitFedoraWindow 10MacOS





 Cuadro comparativo con otros 2 sistemas operativos




Análisis y opinión


Una de sus grandes ventajas es que permite trabajar con robots reales y simulados, lo cual es ideal tanto para profesionales como para estudiantes. Además, al ser de código abierto, miles de personas en todo el mundo pueden mejorarlo constantemente.El único punto débil es que requiere conocimientos previos de programación (principalmente en Python y C++) y de sistemas Linux, lo que puede ser un poco difícil para principiantes.



Conclusiones


ROS ha revolucionado el desarrollo de la robótica al proporcionar una infraestructura flexible y colaborativa para investigadores y desarrolladores. Con su evolución hacia ROS 2, se han mejorado aspectos de seguridad y rendimiento, lo que lo hace aún más adecuado para aplicaciones comerciales e industriales. Si bien presenta desafíos para quienes inician en la robótica, su potencial y versatilidad lo convierten en una de las herramientas más importantes en el campo.




Referencias bibliográficas


Mazzari, V. (2016, 26 de marzo). ROS – Robot Operating System. Génération Robots. https://www.generationrobots.com/blog/en/ros-robot-operating-system-2/

LinkedIn. (s.f.). ¿Cómo se puede elegir el hardware adecuado para un sistema ROS?https://es.linkedin.com/advice/1/how-can-you-choose-right-hardware-ros-system-skills-robotics-olacc

Becher, B. (2024, 4 de septiembre). What Is Robot Operating System (ROS)? Built In. https://builtin.com/articles/what-is-ros

Open Robotics. (s.f.). ROS: Robot Operating System. https://www.ros.org/



Fotos del grupo


             Joselyn zarco

   

           Bryan Cedeño

                 josé sanjur




Nombre de los integrantes del grupo: 

  • José Sanjur
  • Joselyn zarco
  • Bryan Cedeño
  • Hannibal Cisneros 

Nombre de la profesora:

Amarilis Alvarado de Araya


Universidad Tecnológica de Panamá

Facultad de Ingeniería de Sistema Computacionales

Departamento de Arquictectura y Redes de Computadora

Licenciatura en Redes Informatica

Grupo: 11R121


No hay comentarios:

Publicar un comentario

Robot Operating System        Figura # 1 Anwar, F. (2023, enero 27).  Comparison of the scalability and performance of ROS1 and ROS2 in mult...