Index

ROSとは
ROS/ROS 2を組込みシステムに適用するメリット
ROS/ROS 2を活用した効率的な自律制御システム開発ソリューション
イーソルが提供するサービス
適用事例
開発実績
関連資料


ROSとは


ROS（Robot Operating System）は、オープンソース（OSS）のロボット用アプリケーションフレームワークです。高機能なロボット制御で求められる分散システムの構築に適した設計で、システム構成の変更を柔軟かつ容易に行えます。ROSはUNIX系OSのUbuntuを標準環境としており、ロボットの研究開発分野で世界的に広く使われています。




ROS 2は、ROSの主要コンセプトを引き継ぎながら、組込み機器を含むマルチプラットフォーム化やリアルタイム制御、耐障害性の向上、複数ロボット対応など、商用化・実用化に必要なコンセプトが追加されて開発が進んでいます。通信ミドルウェアには、軍艦や宇宙・航空システム、金融システムなどでの採用実績を持つ、信頼性の高いDDS（Data Distribution Service）およびRTPS（Real-Time Publish-Subscribe）プロトコルが採用されています。


特長
● 分散処理フレームワーク
　・単一プロセッサ構成から複数プロセッサ構成まで、スケーラブルに
　　アプリケーションシステムを構築可能
● 豊富なライブラリ群
　・ロボティクス分野で生み出された認識アルゴリズムやナビゲーション
　　機能など、豊富なロボティクス向けライブラリ群を利用可能
● 高機能な開発ツール
　・シミュレーション、経路計画、可視化、データロギングなどの高機能
　　な開発ツールを利用可能

ROS/ROS 2の適用が期待される市場
・車載機器
・モビリティ機器
・製造装置
・医療機器
・ヘルスケア製品
など

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ROS/ROS 2を組込みシステムに適用するメリット

従来組込みシステム向けではないROS/ROS 2を利用した
● 豊富なROS/ROS 2のソフトウェア資産を使って組込み製品の高機能化を実現
● 分散システムの利点を活かして複雑化する組込みシステムを効率的に開発
● ROS/ROS 2の適用範囲を組込み分野に広げて多種多様なロボット製品を実現

ROS/ROS 2が提供する豊富な機能を活用し、様々な組込みシステムへのROS/ROS 2適用と商用化をイーソルは支援します。


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ROS/ROS 2を活用した効率的な自律制御システム開発ソリューション

ROS/ROS 2に対応したスケーラブルな組込みプラットフォーム「ROS on eMCOS」を活用し、効率的な自律制御ロボットや自動運転システム開発の実現に加え、製品開発にも適用可能な組込みシステム向けROS実行環境をご提案します。

※システム構築例



POSIX仕様準拠スケーラブルリアルタイムOS「eMCOS POSIX」を用いることで、製品開発にも適用可能な組込みシステム向けROS実行環境を実現

● 分散型マイクロカーネルアーキテクチャを採用し、シングルコアからマルチ・メニーコアプロセッサ、マルチチップまでスケーラブルにサポート

● ROS/ROS 2のビルドシステムを変更することなく、豊富なソフトウェア資産を組込みプロセッサで利用可能

● リアルタイムOS固有の機能を提供
・軽量なリアルタイムスレッド
・安全系システムと非安全系システムの分離
・ハードウェア構成に最適化したメッセージパッシング
・車載システムなどの別システムとの連携


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イーソルが提供する製品・サービス

豊富な経験と知見を活かしたROS/ROS 2エンジニアリングサービスや、自律分散協調システムに最適なリアルタイムOS「eMCOS」を中心とするソフトウェアプラットフォーム技術を提供することにより、品質確保や機能安全対応なども視野に入れた信頼性の高いロボットシステムの製品化を強力に支援します。



ROS/ROS 2に関するエンジニアリングサービス
  • ・ROS/ROS 2アプリケーション開発
  • ・ROS/ROS 2と既存システムの統合（インテグレーション）
  • ・ロボット制御用デバイスドライバ開発
  • ・市販ロボットを使ったSLAM等の試作開発
  • ・組込み用ROSの研究開発
  • ・ROS/ROS 2などOSSを用いた開発プロセスのコンサルティング
  • など
ROS/ROS 2の特長を生かしたアプリケーション用SDKの構築

ROS/ROS 2との親和性の高いeMCOSをベースとするプラットフォームの提供


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適用事例

ROS 2 on Renesas RX MCU

ROS 2の通信機能の一部であるRTPSを小規模な組込み向けマイコンに実装

【関連資料】


ROS on Xilinx Zynq UltraScale+ MPSoC

機械学習ベースの画像認識アルゴリズムを組込み機器で容易に活用できる環境として提供されるザイリンクス社製「reVISIONスタック」や、ROSが提供する豊富な機能の両方をサポートするeMCOS POSIXにより、信頼性の高い自動運転／自律制御システムの効率的な開発を可能に

【関連資料】
　（2018年5月8日発表）


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開発実績

  • ・マイコンノード開発（RX MCU, rosserial）
  • ・パーソナルモビリティ開発（Navigation Stack）
  • ・インフラ点検ロボット開発（OpenRAVE, rqt）
  • ・自律移動ロボット開発（Navigation Stack, YOLO）
  • ・自動運転用Autoware環境構築（Stereo Camera, Detection, Localization）
  • ・センサデバイスのROS評価環境構築（3D LiDAR, Point Cloud, CAN）
  • ・Windows PCとのブリッジ環境構築（MATLAB/Simulink, MoveIt! bridge）
  • など

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関連資料

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