ROSCon 2019 机器人操作系统国际盛会

ROSCon 2019：https://roscon.ros.org/2019/

ROSCon 2019为所有级别的ROS开发人员提供了一个交流的机会，无论是初学者还是专家，都可以花两天的时间向ROS社区学习并与ROS建立联系。从专家那里获得技巧和窍门，并与其他开发人员会面并分享想法。

ROSCon是一个以PyCon和BoostCon为模型的开发者大会。继过去六届年度ROSCon成功举办之后，今年的ROSCon将在澳门举行。与前几年相似，为期两天的计划将包括技术讲座和教程，介绍新的工具和库，并讲授更多有关已知工具的知识。该部分的大部分内容是10到30分钟的演示（有些可能更长或更短）。

我们的目标是让ROSCon代表整个ROS社区，这个社区是全球性的和多样化的。无论是谁，无论做什么，无论在哪里做，如果对ROS感兴趣，那么我们希望您加入ROSCon。我们鼓励妇女、少数群体成员以及其他代表性不足的群体的成员参加ROSCon。我们希望所有与会者都遵守我们的行为准则。

ROSCon规划委员会认识到，代表性不足的群体参加会议的障碍可能很多，而且千差万别，我们正在努力筹划整个过程，以使活动尽可能地具有包容性和可访问性。今年我们很自豪能够继续获得ROSCon多样性奖学金，以帮助使ROSCon 2019成为全球ROS社区的代表。

我们也欢迎提出建议，提出我们可以采取哪些其他措施来鼓励更多的参与。如果您有想法要分享，请与我们联系。

如果您不想进行正式的演示，则仍应将新项目或想法带到ROSCon并通过闪电演讲进行呈现。

将有机会在ROSCon 上发表闪电演讲。这些是2-3分钟的演讲，每天一次（过去3分钟，但今年可能减少到2.5或2分钟）。与空位相比，我们希望有更多想参加的人。为了公平访问，将有一个彩票要求进行闪电演讲。有关此过程的摘要，请参阅本博客文章中的“ 2016年提案征集讲座” 或浏览过去几年的录音。

也将为即兴黑客会议和非正式演讲提供开放空间。

如果要查找有关过去ROSCon的信息，包括过去的程序，幻灯片和演示文稿的视频，请访问各自的网站。

2012-2019机器人操作系统会议链接：

2019
2019 (FR)
2018
2018 (JP)
2017
2016
2015
2014
2014 (HK)
2013
2012

讲座概述：

您的机器人安全吗？ROS 1和ROS 2安全研讨会

14:00-17:00Thomas Moulard（亚马逊），VíctorMayoral Vilches（Alias机器人）网站随着物联网的出现，越来越多的机器人和设备可以从互联网上访问。那些很少更新，易受攻击的系统可能成为黑客的目标。在本研讨会中，将学习如何使用Alias Robotics和AWS RoboMaker团队开发的工具和框架来检测和缓解ROS 1或ROS 2应用程序中的安全问题。

如何使用OpenAI基准训练ROS机器人

14:00-17:00Ricardo Tellez（构建者）网站学习如何使用增强学习（RL）来训练的ROS机器人使用OpenAI基线的任务。您将学习如何构建用于训练的Gazebo模拟，如何将任务指定为RL问题，如何将训练与模拟联系起来以及如何使用OpenAI基准进行实际训练。这是动手工作坊。带上您的笔记本电脑。无需安装任何东西。

实时使用ROS 2：功能和挑战

14:00-17:00Dejan Pangercic（Apex.AI），IngoLütkebohle（博世），VíctorMayoral Vilches（Alias Robotics），David Crawley（Ubiquity Robotics），Geoff Biggs（Tier IV）网站确定性行为在许多方面至关重要成功的机器人系统；从遵循精确路径的工业焊接机器人到执行无人机包裹运输，自动驾驶或仓库运输的对安全至关重要的机器人。在本研讨会中，将向参与者介绍正在进行的工作，这些工作将ROS 2用作软，牢固和硬实时机器人系统的基础。将了解ROS 2在实时机器人方面的当前功能，尚需完成的工作以及如何为系统做出贡献。

ROS基础设施生态系统的未来

14:00-17:00Bill Smart（俄勒冈州立大学）网站ROS所依赖的社区基础结构（例如维基，答案和我们的社区标准）开始显示其年龄。这次研讨会是您帮助改善基础架构并确保ROS继续蓬勃发展的机会。我们将描述由NSF资助的工作的结果，以识别痛点并听取在其他开源社区中有用的想法。我们将作为一个小组，为这些问题提供良好的解决方案，并提出实施方案。

第一天，10月31日

9:00

开场白

布莱恩·杰基

9:10

主题演讲：医院机器人中间件框架-重新定义方法

Selina Seah（樟宜综合医院），Morgan Quigley（开放机器人）

本演讲将分享新加坡公共医疗保健领域采用机器人技术和智能系统的路线图；以及复杂且分散的技术系统与HIT和基础架构之间的互操作性需求。由卫生部任命的医疗辅助与机器人技术中心（CHART）与各种政府机构和行业合作伙伴合作，在部署之前将ROS 2用作机器人中间件框架的一部分，并将Gazebo作为QA周期的一部分。开发的框架不仅适用于ROS设备，还适用于ROS设备。它能够支持ROS和非ROS设备之间的近实时通信；

9:50

ROS F1 / 10自主赛车模拟器

Varundev Suresh Babu，Madhur Behl（弗吉尼亚大学）

F1 / 10是基于ROS的1/10比例自动赛车测试平台，旨在测试赛车算法。ROS F1 / 10自主赛车模拟器是基于Gazebo的虚拟赛车环境，其中包括F1 / 10自主赛车的真实模型和相关的赛车控制器。F1 / 10模拟器为用户提供了优化自主赛车算法的机会，并为设计和可视化多辆模拟赛车的头对头赛车提供了框架。

10:20

将大型ROS 1代码库迁移到ROS 2

杰弗里·比格斯（Geoffrey Biggs）（四级/汽车软件基金会）埃斯特夫·费尔南德斯（Apex.AI/汽车软件基金会）

随着ROS 1于2020年5月发布其最新的开放机器人支持版本，并且ROS 2越来越成熟，迁移到ROS 2成为每个基于ROS的项目的必要条件。在本次演讲中，我们将介绍Autoware的案例，这是一个自动驾驶堆栈，最初是作为ROS 1研发项目开始的，现在正迁移到ROS 2并重新定位到生产。我们描述了我们正在实施的迁移到ROS 2并提高质量的方法，同时还确保了该软件在整个过程中始终保持可用状态和社区参与度。

10:40

咖啡时间

11:10

Webviz：浏览器中的完整ROS可视化套件

Jacob Bandes-Storch，JP Posma（邮轮自动化）可视化和开发工具（Rviz，RQt等）的ROS生态系统功能强大，但要在大型团队中扩展具有挑战性。这就是为什么Cruise开发和开源Webviz的原因，Webviz是一种基于浏览器的替代产品，可将其所有功能整合到易于部署，自定义和扩展的Web应用程序中。本讲座将介绍该工具，并展示与现有套件（基于桌面和基于浏览器的套件）相比，该工具如何改善调试和开发工作流程。我们还将逐步实现用于数据加载（例如，来自远程服务器的CSV转储）和可视化（3D路径）的自定义组件，以演示如何轻松扩展体系结构。

11:20

如何在Ignition Gazebo中实现逼真的视觉效果

Cole Biesemeyer（开放式机器人）本演讲将涵盖为下一代Ignition Gazebo创建逼真的环境。我们将介绍在Ignition Gazebo中实现的新的基于物理的渲染系统，并讨论用于提高3D内容管道效率的工具和过程。我们还将探索如何在机器人技术行业之外寻找帮助，以使您的虚拟世界尽可能逼真。

11:40

小组：ROS规模化

主持人：Roger Barga（亚马逊）；小组成员：藤田智也（索尼公司），加藤伸平（Tier IV），怀洛妮·怀斯（Fetch Robotics）。小组将与生产环境中的大型机器人系统分享他们在大规模使用ROS方面的经验。他们将讨论使用ROS作为具有SLA的系统的一部分的优势，挑战和取舍，并提出疑问，以实现正常运行时间和可靠性。

12:10

午餐

13:40

ROS 2中Gazebo功能包的新架构

13:40-14:00轨道：仿真Louise Poubel，Jose Luis Rivero（开放式机器人）Gazebo是ROS生态系统中最受欢迎的仿真器之一，现在它已与ROS 2完全集成！本演讲将涵盖gazebo_ros_pkgs的主要重写方面的改进，包括Gazebo / ROS 2包装程序中的新增功能：在运行时加载/卸载插件，更好的组合功能灵活性，通用功能的标准化等等。新的和长期的开发人员以及Gazebo / ROS包装器的用户都将学习如何通过现场演示和一些旨在简化过渡的在线资源来入门。

迁移到ROS 2：Rover Robotics的建议

13:40-14:00轨道：应用程序Nick Fragale，Nick Padilla（漫游机器人）漫游机器人一直在努力将其地面机器人硬件引入ROS 2 Dashing，并得到了英特尔，凌华科技，Open Robotics和AWS RoboMaker。我们已经在博客和视频形式中对旅程进行了分类，但是我们所学到的内容可以填满几本书，因此请学习一些具体的细节。

14:00

使用ROS和Gazebo安全地验证和验证自治系统

14:00-14:20轨迹：仿真Joshua P. Hecker（洛克希德·马丁公司）自主系统的实验和验证既是机器人界的一大障碍，也是必不可少的当务之急。尽管诸如Gazebo或Webots之类的纯仿真框架可以为评估这些系统的性能提供有用的基准，但始终存在的现实差距不可避免地使人们对此类基准的可信度产生怀疑。本教程介绍了一种混合实现，该实现使用现有的ROS和Gazebo工具将物理和虚拟资产混合到一个统一的构建环境中。这种新方法支持在具有挑战性的现实情况下评估自主机器人系统，同时最大程度地降低对系统造成损害的风险。

自主化学实验室基于ROS的架构

14:00-14:10演讲：应用程序David Marquez-Gamez，Phillip Maffettone（利物浦大学）在本次演讲中，我们将介绍ROS在科学实验室中的使用。我们将专注于化学家机器人（研究化学的机器人）的硬件和软件架构的集成和开发。我们考虑使用异构硬件平台：机械臂，移动操纵器和标准实验室设备（例如，固体分配，液体分配）。通过定义基于ROS的软件体系结构，我们在“实时”，安全性和可靠性要求下构建了对这些不同平台的无缝利用。

14:10

轮式人形Hubo API

14:10-14:20轨道：应用程序Lee Moonyoung Lee，He Yujin Heo，Saihim Cho（KAIST研究所-Hubo Lab）DRC获奖人形平台DRC-Hubo的采用正在稳步扩大，有30多个类似平台用于各种全球研究机构。尽管适用于Hubo的自定义RT软件框架PODO为运动生成提供了简单的界面，但它无法访问与视觉相关的数据。这极大地阻碍了先前在基于视觉的运动生成（例如地形导航或操纵器碰撞检测）方面的协作努力。我们讨论了创建采用标准ROS接口的Hubo API所面临的总体发展和挑战，从而促进了机器人在ROS上的运动生成。

14:20

通过实时预览中的交互式标记进行代码操作

14:20-14:40轨道：模拟Thomas Witte，Matthias Tichy（乌尔姆大学）我们为四轴飞行任务提供混合编辑器。基于lua的DSL用于使用命令性API对简单的四轴飞行器应用程序进行原型设计。为了便于编程，实时飞行预览显示在rviz中，可以通过交互式标记进行操作；任何更改都会镜像到文本源。如果基础表示在运行时不是声明性的或不可变的，则这种WYSIWYG风格的编辑很简单。为此，我们通过执行命令式程序跟踪源位置，反转值的计算和修改文字，从而使程序产生所需的预览，来解决此问题。

利用ROS的工业制造自动化

14:20-14:50轨迹：应用Levi Armstrong，Chris Lewis（西南研究所）航空航天，挖掘机机械制造业和其他行业需要大型自动化制造系统来进行喷漆，表面处理，检查等。这些系统通常采用配备有工业机械手的龙门架，以将工作范围扩展到许多米。由于其庞大的规模和相关的成本，这些系统必须执行多种操作以确保足够的投资回报率。这些大型，多用途系统的自动化面临挑战，包括冗余运动学的运动计划，3D扫描传感器的校准，环境管理，用户界面和碰撞监控。西南研究院将分享其使用ROS来实施用于大型制造过程的多个复杂自动化系统的经验。

14:40

SDFormat 1.7的姿势框架规范

14:40-14:50轨迹：仿真Eric Cousineau（TRI），Addisu Taddese（开放式机器人）姿势框架规范是SDFormat的扩展，可以定义任意坐标系，并允许相对于这些框架表达各种元素的姿态。由此产生的框架语义为使用相对坐标框架构建模型提供了强大的表达能力。这样可以减少姿势信息的重复，并且不需要使用正向运动学来计算链接的组合姿势。此扩展的结果是，可以以与URDF类似的方式在SDFormat中进行机器人建模，从而大大减少了在两种格式之间进行转换所需的工作。

14:50

pcg_gazebo_pkgs：一个Python库，用于对模拟的Gazebo模型和世界进行脚本编写和快速制作原型

14:50-15:10轨道：仿真Musa Morena MarcussoManhães（博世）Bosch Research开发了新的pcg_gazebo_pkgs1，以允许通过pcg_gazebo Python库快速构建和控制仿真Gazebo场景并进行机器人模型原型制作。该库使用过程生成的概念来允许用户完全控制参数化和仿真设置，SDF和URDF格式之间的解析和转换以及方案布局和Gazebo模型的随机化算法

VxWorks上的ROS2-将现代软件框架移植到RTOS的挑战

14:50-15:10轨迹：应用程序Andrei Kholodnyi（Wind River）纤巧的ROS2设计具有最小的外部依赖性，使其成为直接部署在移动机器人环境中的有希望的候选人。此类嵌入式系统是VxWorks RTOS历来发挥主导作用的领域。本演示文稿描述了将机器人操作系统移植到VxWorks的动机和挑战，向ROS2社区提供了一些建议，并讨论了可能的后续步骤。

15:10

Jupyter笔记本中的ROS

15:10-15:30轨道：模拟Wolf Vollprecht（QuantStack）Chaitanya Deep（Rapyuta Robotics）交互式计算正逐渐兴起ROS：Jupyter Notebook在数据科学领域是众所周知的，是一种探索数据集并创建即时交互式可视化效果的方法。我们正试图通过专用小部件使新的JupyterLab IDE为ROS开发人员提供一个更具生产力的环境：jupyter-ros软件包提供了类似RViz的交互式3D机器人可视化效果，以及使消息发送，主题订阅和实时绘图更加便捷的工具。最重要的是，我们将演示如何使用JupyterLab作为云机器人IDE和Jupytervoilá工具包，将笔记本变成独立的Web应用程序。

OpenEmbedded上的ROS：嵌入式Linux的更简单机器人开发

15:10-15:30跟踪：应用程序Lokesh Kumar Goel，Herb Kuta，Brian Shin（LG电子美国研发中心）快来加入我们的行列，我们将展示用于ROS1和ROS2的新型Tier-3平台（带有WebOS的OpenEmbedded）如何为下一代低成本机器人的部署和产品化提供一条轻松之路。在本演讲中，我们将说明如何利用针对嵌入式设备优化的产品平台，并通过通用代码库为不同的硬件架构（如Intel，ARM等）创建各种机器人体验。利用交叉编译主机上的所有内容并生成可复制的机器人映像的好处，实现无缝的软件更新，丰富的媒体播放，中央电源管理，远程诊断，通过云进行控制以及使用Qt / HTML / JS之类的框架进行开发引人入胜的用户体验。

15:30

咖啡时间

16:00

导航2概述

16:00-16:30轨道：导航Matthew Hansen（英特尔）导航2概述，将介绍ROS导航向ROS2的演变。这包括一些重大的体系结构更改和改进的测试功能。

获得的经验：自主机器人操作的简要历史

16:00-16:30轨迹：部署弗洛伦西亚·格罗索（Ekumen），朱利安·塞鲁蒂（Julian Cerruti）（InOrbit）在本次演讲中，我们将分享我们在过去七年中与数十家机器人公司合作部署和运营基于ROS的舰队的经验。生产中的自主机器人。我们将讨论在各种行业中看到的挑战，观察到的实践和使用的技术。我们的重点是围绕机器人技术的那些经常被忽视的方面，这些方面并不是将机器人产品大规模推向现场所必需的核心。

16:30

使用SLAM工具箱时

16:30-16:50轨迹：导航Steve Macenski（美国三星研究公司）我们介绍SLAM工具箱。它为大型室内和多变环境以及终生的映射和本地化模式实现了同步和异步SLAM。SLAM Toolbox对现有解决方案进行了一些改进。这包括具有默认Ceres的插件优化器，Karto扫描匹配器中的加速器，姿势图操纵工具，序列化，在序列化SLAM图上的连续映射，姿势图本地化滚动窗口技术（作为AMCL的替代品），并且无需进行完全分布式映射即可实现使用派生的2D占用图像图。该软件包是为映射大型零售和仓库应用程序而构建的，尽管可能在这些范围之外有效。本讲座将讨论SLAM Toolbox的关键点，生产环境中的演示以及如何在您的应用程序中启用它。

定制CI：Locus如何大规模部署ROS机器人

16:30-16:50轨道：部署Paul Bovbel，Gary Servin（Locus机器人技术公司）在着手围绕ROS生态系统构建商用机器人时，开发人员必须面对运行自己的OSRF构建基础设施分支或滚动的决定。定制的持续集成（CI）解决方案。在本次演讲中，我们介绍了Tailor，它是Locus CI基础结构的开放源代码版本，可以独立存在，也可以构成更大的CI管道的基础。本演讲将解释我们将ROS分发转换为二进制包和裸机/容器映像的方法，以及如何在空中（OTA）更新时将映像部署到生产机器人。

16:50

D-ORCA：分布式空中群防撞

16:50-17:10曲目：导航Harish Sampathkumar，Senthil Hariharan Arul，Adarsh Jagan Sathyamoorthy，Akshay Rajaraman，Dinesh Manocha（马里兰大学，大学公园）在这项工作中，我们展示了D-ORCA，这是第一个分散式防撞仿真四旋翼机群的软件包。我们的程序包基于ORCA（最佳双向冲突避免），这是一种本地冲突避免方案，可扩展到大量的群集代理程序，并且是PX4 SITL程序包，用于在Gazebo中进行高保真四旋翼仿真。程序包的用户可以模拟多达50个四旋翼飞行器群，可以避免彼此碰撞以及在已知环境中与静态障碍物碰撞，并且可以轻松地使用程序包添加和测试自己的感知或全局路径规划代码。

启动测试-ros2的启动描述和集成测试

16:50-17:10跟踪：部署Peter Baughman（Apex.AI），Michel Hidalgo（Ekumen），William Woodall（开放式机器人）在ROS2中，编写自动化测试比在ROS中容易，因为不再需要协调ROS主测试与测试，但是仍然需要鲁棒的多进程测试以及ROS2的新启动说明的测试，该说明可以包含任意复杂的操作。Launch Testing旨在为ROS2提供类似rostest的功能，并提供新功能以支持更强大的集成测试。

17:10

过渡时间

17:20

闪电谈话

18:10

合影

第2天，11月1日

9:00

主题演讲：超越自治：解决方案架构中的ROS

伊恩·谢尔曼（前）

ROS通过付费客户，生产SLA和扩展挑战不断为企业提供动力。这些对机器人软件提出了一组新的要求。此演示文稿借鉴了小型ROS初创公司，大型非ROS机器人计划以及如今帮助ROS客户进入市场的公司的经验，探讨了以下问题：ROS在大型解决方案体系结构中的外观如何？ROS软件生态系统的自然补充是什么？ROS社区可以乞求，借用和窃取与我们自己相邻的学科（后端分布式系统和IoT等学科）中的哪些技术，模式和实践？

9:40

用于消费机器人的ROS2：iRobot用例

Alberto Soragna，Juan Oxoby，Dhiraj Goel（iRobot）在iRobot方面，我们很自豪地以可承受的价格提供最先进的机器人系统。为了做到这一点，我们在资源受限和可扩展性方面一直面临着若干挑战。ROS2及其功能的迅速普及使其对消费机器人公司非常有吸引力。本演讲将描述我们探索ROS2的过程以及为改进ROS2而做出的贡献，以达到在数千个资源受限的机器人上运行完整导航解决方案所需的性能目标。

10:10

188后出现ROS错误：我们从这里去哪里？

Christopher Timperley（卡内基梅隆大学），Andrzej Wasowski（哥本哈根IT大学）程序员在开发ROS应用程序时遇到哪些错误？这些错误是ROS特有的吗？我们应该怎么做才能避免它们？为了回答这些问题，我们在两年的时间里一直在进行行业学术合作，以系统地识别和取证分析来自不同项目的9个ROS包中的188个错误。在本次演讲中，我们分享我们的经验，讨论我们的发现，并提出一小组简单的干预措施，这些措施可以提高您今天ROS应用程序的质量。

10:30

咖啡时间（休闲时光

11:00

ROS 2中的可组合节点

迈克尔·卡罗尔（Open Robotics），米歇尔·伊达尔戈（Miku Hidalgo）（Ekumen），威廉·伍德（William Woodall）（Open Robotics）可组合节点（或简单的组件）允许开发人员将有关执行布局的决定推迟到部署时间。与ROS 1节点和nodelet API不同，得益于统一的节点API，此优势可免费获得。由于具有这种灵活性，现在推荐使用组件来编写ROS 2 C ++代码。本讲座将涵盖基本概念和体系结构，并通过Dashing中可用的工具演示如何编写和部署组件。本次演讲的目标受众是对最新功能感兴趣的ROS 2开发人员，以及从ROS 1迁移nodelet的用户。

11:20

闪电谈话

12:10

午餐

13:40

抓取！移动操作挑战，结果

13:40-14:00轨道：操纵Alexander Moriarty，Sarah Elliott，Niharika Arora（Fetch Robotics）今年，Fetch Robotics在蒙特利尔的ICRA2019举办了比赛。比赛的重点是使用Fetch Robotics研究平台进行的移动操作。我们强制使用ROS Melodic，并开放所有团队的代码。演讲的目的不是出售我们的研究平台，而是讨论未来的操纵竞赛以及我们为什么要再进行一次竞赛，并讨论今年竞赛的结果。

ROS 1和2中的并发性：从AsyncSpinner到MultithreadedExecutor

13:40-14:00轨道：质量和性能Nicolo的Valigi（巡航自动化）虽然当今的机器人技术在很大程度上依赖于并发性和并行性来提高性能，但这些概念容易造成混淆，并在生产中引起许多错误。换句话说，为什么您的堆栈不能在没有无法忍受的延迟的情况下使用100％的CPU？本讲座将从OS级别的进程和线程开始，到ROS 1模型的微调器和回调队列，概述机器人专家可用的工具。然后，我们将通过回调组和自定义执行器介绍ROS 2中的改进。在整个过程中，我们将讨论一些技巧和策略，以帮助在不降低延迟的情况下进行整体改进。

14:00

引入MoveIt Grasps，它是与MoveIt紧密集成的操作框架。

14:00-14:10曲目：操纵Michael Lautman（PickNik）长期以来，MoveIt一直是领先的开源运动计划框架，部分原因在于社区对改善核心功能的关注。这是以不将MoveIt的范围扩展到外围操纵子任务（例如感知和抓握）为代价的。随着我们PickNik与许多使用MoveIt的公司进行接触，很明显，在更多的操纵管道中需要提高开源机器人操纵软件的功能。在过去的一年中，PickNik与Rapyuta Robotics合作改进了一个名为MoveIt Grasps的抓取库。几个月前才正式发布，MoveIt Grasps提供了一个框架，用于计划对具有多种抓爪类型的块或圆柱之类的对象的抓取，并且可以用作经常受到批评的取放MoveGroup功能的替代品。在本讲座中，我们将介绍MoveIt Grasps框架的核心组件，探索用例并演示MoveIt Grasps框架提供的丰富可视化功能。

ROS2的真正零拷贝RMW实现

14:00-14:10轨道：质量和性能Karsten Knese（博世），MichaelPöhnl（博世）Bosch将开源真正的零拷贝中间件，用于在现代机器人技术和车辆计算机上进行进程间通信。基于共享内存的解决方案与Linux / QNX兼容，并且可以在不串行化数据的情况下，在恒定时间内实现数据独立的通信。我们想通过提供一个有效的RMW实现来展示我们对完全ROS2兼容性的最新发展。这种实现方式使零拷贝数据传输的速度可以有效利用ROS2周围的工具，这是一种强大的组合。当将范围从共享内存扩展到机器间通信时，我们将提供一些时序分析，并最终为现有DDS系统引入桥梁。

14:10

PackML2：ROS2中基于状态机的系统编程，监视和控制

14:10-14:20轨迹：操纵Dejanira Araiza-Illan（ROS工业联合会亚太地区）我们对ROS2中不同状态机的实现方式进行了比较，用作对PLC等工业设备进行编程，控制和/或监视的工具和机器人。我们还将介绍PackML ROS工业软件包从ROS 1到ROS 2的迁移，以反映主要挑战和经验教训。这组程序包最初是为模拟，可视化和控制状态机而构建的，这些状态机遵循由包装机语言（PackML）行业技术标准针对离散过程（ISA-TR88.00.02）规定的模板。展示了一个使用工业PLC和机器人操纵器的示例，以说明PackML2软件包的功能。

ROS2实时行为：静态内存分配

14:10-14:20轨道：质量和性能Jaime Martin Losa，Raquel AlvarezBaños（eProsima）在ROS2的最新版本中，对代码进行了改进，使其没有静态分配的动态分配，而这些静态分配事先已知道节点和实体的数量。在这些情况下，您可以设置要在启动时分配的内存，避免在运行时进行任何动态分配，从而提高应用程序的确定性。在此演示文稿中了解如何以及何时使用此新功能。

14:20

定量可达性分析的灵活框架

14:20-14:40轨迹：操纵Michael Ripperger（西南研究所）运动可达性分析在任何机器人系统的设计中都起着重要作用。通常，我们试图通过创建CAD模型并在预期的环境中手动移动它们来了解机器人的可达能力。这种定性分析类型的解释较差，可能导致设计选择出现问题。西南研究所正在通过开发用于分析工件可及性的软件框架来解决此问题。该方法使用客观指标评估可及性，并提供交互式可视化以提高机器人可及性评估的质量。

ROS2通信的服务质量策略

14:20-14:40轨道：质量和性能Emerson Knapp，Nick Burek（亚马逊）在ROS2速成版中，我们向ROS2中的发布者和订阅者引入了三个新的服务质量策略-活度，截止日期和寿命。这些策略将加入现有的“历史记录”，“可靠性”和“持久性”设置。使用这些，您可以对机器人应用程序中的行为进行更细粒度的控制，并保证主题的准确性。在本次演讲中，我们介绍了QoS策略，它们的API和用法，以及它们如何提高您对机器人的信心的真实示例。

14:40

反应式慢跑者，用于远程操作和联系任务

14:40-14:50曲目：操纵Andy Zelenak（德克萨斯大学奥斯汀分校），Robert G. Reid（伍德赛德能源有限公司），Mitch Pryor（德克萨斯大学奥斯汀分校）我们开发并发布了一种针对移动操作的高效计算的慢跑器，非常适合实际操作任务。它的快速控制速率（> 500 Hz）和对消息等待时间的容忍能力使远程操作，导纳控制和基本运动过程中的末端执行器姿势调节成为可能。该演讲涵盖了实现，包括避免奇异性，信号滤波，无功控制和速度/位置控制模态。它包括三个使用示例：机柜打开，打开和穿过弹簧门以及接触力调节。我们还快速介绍了一个实际的用例（正在运行的矿山中的紧急响应）。慢跑者软件包现在作为MoveIt的一部分提供。

微型ROS：微控制器上的ROS 2

14:40-15:00轨道：质量和绩效IngoLütkebohle（博世），Borja Outerelo Gamarra（eProsima），IñigoMuguruza Goenaga（Acutronic Robotics），Jaime Martin Losa（eProsima），VíctorMayoral Vilches（Alias Robotics）传统上，即使机器人包含许多ROS，ROS仍停留在微控制器的边界。通常，它们通过串行协议集成。这是容易出错的工作，而且更糟糕的是，许多现有的传感器和执行器都具有无法更改的专有固件，因为制造商担心（并非不合理地）用户更改可能会破坏它。因此，micro ROS项目正在努力为ROS 2生态系统提供完整的微控制器支持，并提供可组合的安全机制。在本次演讲中，我们将介绍当前的工作，我们的架构方法，我们支持的硬件，我们解决的挑战以及仍然存在的挑战。

14:50

cartesian_controllers：机器人操纵器的运动，力和顺应性控制

14:50-15:00轨道：操纵Stefan Scherzinger，ArneRönnau（FZI信息技术研究中心）该软件包为ROS控制框架提供了一组笛卡尔运动力和顺应性控制器。控制器用于操纵器上的joint_position和joint_velocity接口。作为一个独特的卖点，他们使用真实装置中经过虚拟调节的双胞胎的快速前向动力学仿真作为逆运动学问题的求解器。它们旨在在适当的情况下以平稳和稳定的行为来换取精度，并且对于机器人无法触及的目标在物理上似乎合理。该软件包适用于需要界面直接控制任务空间控制而无需进行冲突检查的用户。

15:00

适用于智能机器人的OpenVINO™加速

15:00-15:10轨迹：操纵Sharron LIU，Yu Yan（Intel）基于卷积神经网络（CNN）的人工智能方法已广泛应用于智能机器人中。但是，CNN推论会消耗大量的CPU负载，并且会带来不可接受的延迟。现有的加速解决方案需要有关CNN框架，加速库和并行编程的特定知识。我们推出了用于CNN推理加速的OpenVINO™。我们首先建立了由OpenVINO™抓取库和在真实机器人上运行的基于MoveIt的智能视觉抓取应用程序组成的平台解决方案，从而证明了针对工业机器人的OpenVINO™加速。OpenVINO™支持自我转换或100多种预训练的CNN模型-使用适用于所有设备的通用API。

大型系统上的ROS2：发现服务器

15:00-15:10跟踪：质量和性能Jaime Martin Losa，Raquel AlvarezBaños（eProsima）Discovery Server是一种新工具，可在具有许多节点的大规模系统中部署ROS2，在这些系统中，默认发现机制由于时间太长而不可行发现流量导致的启动时间或网络开销。在本演示中，我们将介绍此新工具，并演示如何轻松地设置和部署它，只需将配置文件添加到ROS2应用程序中即可。

15:10

安全认证的ROS原生工业机械手

15:10-15:30曲目：克里斯蒂安·汉高（Pilz GmbH＆Co. KG）自动化公司Pilz已发布了工业机械手PRBT6。我们认为ROS是工业机器人应用的关键支持技术。因此，我们为机械手开发了自己的工业级计划程序和高质量驱动程序。在本次演讲中，我们要解决的是我们的机器人如何根据EN ISO 10218-1与ROS一起使用进行认证。这不仅仅是工业标准的错综复杂；这是在工业上使用ROS的必然步骤。大多数市场参与者证明其机械手及其专有的编程和操作设备相结合。这使得将它们与ROS一起使用是合法的灰色区域。但是，在我们的系统中，ROS软件包已包含在认证中。据我们所知，这是第一个将ROS作为组成部分的机器人系统。可认证为工业机器人系统。

从ROS 1过渡到ROS 2的过渡

15:10-15:30跟踪：质量和性能Mabel Zhang（开放式机器人）对于希望将其项目过渡到ROS 2的ROS 1用户，切入点通常是ros1_bridge。桥接器允许ROS 1和ROS 2之间进行通信，从而随着程序包的增量移植而逐步过渡。不幸的是，社区经验表明，即使使用内置数据类型，搭建网桥的过程也非常具体，并且很快变得复杂。这些绊脚石加上一些隐藏的警告，可以迅速阻止ROS 1社区从过渡到ROS2。此演讲演示了在不同用例中成功使用网桥的步骤。所有示例将公开提供。

15:30

咖啡时间（休闲时光

16:00

Black Block Recorder：通过rosbag2和DLT进行不可变的黑匣子记录

16:00-16:20方向：多学科Ruffin White（加利福尼亚大学圣地亚哥分校），Gianluca Caiazza（卡弗斯卡里大学）黑匣子或事件数据记录器（EDR）在机器人技术中至关重要，可提供对情境或内部系统状态的深入洞察。在事后分析研发实验时具有不可估量的价值。EDR在生产中的作用和要求可以扩大到包括法律调查的证据。随着备受瞩目的事件继续指导法规政策，维护日志的完整性，真实性和不可否认性至关重要，以确保问责制。本讲座将通过链接的完整性证明和许可的区块链（DLT）解决运行时Robag的固定化，并特别考虑了移动服务机器人部署所面临的威胁，这些威胁超出了传统IT的范围。

colcon-通用构建工具

16:00-16:20轨道：开发Dirk Thomas（开放式机器人）自ROS 2 Bouncy以来，`colcon`是ROS 2的首选构建工具。它不仅支持包括Windows在内的所有目标平台，而且现在还适用于ROS 1，Gazebo，Ignition 和其他项目。该演讲将阐明“ colcon”的功能，工作原理以及如何利用该工具优化工作流程。

16:20

ROSPlan：AI规划和机器人技术

16:20-16:40轨道：多学科Gerard Canal，Michael Cashmore（伦敦国王学院）Daniele Magazzeni（伦敦国王学院）AI规划在机器人技术领域非常有用，从控制机器人Shakey到挑战性问题（例如火星）勘探。但是，任务计划器的集成可能很繁琐，需要设计用于计划和计划执行的自定义界面。如果需要使用或测试其他计划者，则必须再次解决该问题。ROSPlan通过提供将标准规划语言PDDL和ROS连接起来的框架来应对这一挑战。其高度模块化的设计允许轻松更换组件和许多其他功能。

[反应式]用[Rx] ROS编程

16:20-16:40轨道：开发Henrik Larsen，AndrzejWąsowski（哥本哈根大学）RxROS是基于反应式编程范例的ROS的新C ++ API。反应式编程是基于回调的编程的替代方法，有时被称为“并发轻松”。本微型教程将介绍带有回调和锁（标准ROS API）的异步编程问题。我们将争辩基于数据流和消息的简单转换的声明性程序结构。我们将通过使用两个简单的ROS节点的片段进行移动基础的远程操作，以how-to样式演示小代码示例的优势。RxROS是BSD许可下的开源软件。该项目寻求用户和贡献者

16:40

自然语言任务引擎的通用含义表示格式

16:40-16:50专题：多学科罗伯特·瓦尔纳（塔尔图大学），塞尔玛·旺纳（德克萨斯大学）为了快速为机器人应用部署自然语言界面，我们开发了通用含义表示格式（UMRF）和TeMoto Action发动机。提议的UMRF为在自然语言处理和基础知识领域结合现有解决方案和前沿解决方案提供了中间立场。开源的TeMoto Action Engine通过为UMRF数据结构提供可执行代码，为开发人员提供了基于UMRF的动作执行管理系统，以用作自然语言控制的接口。我们通过不同的解析系统（包括Google Assistant）在ROS上执行机器人任务，从而证明了开发工作的可行性。

使用Visual Studio Code和Azure开发ROS应用程序

16:40-17:00曲目：开发Sean Yen，Lily Hou（Microsoft）了解如何使用Visual Studio Code和Azure开发您的ROS应用程序。您将学习如何在Visual Studio Code中创建ROS项目和调试ROS应用程序，如何在Azure服务中部署ROS应用程序以进行模拟和培训，以及如何将ROS应用程序部署到运行Windows 10 IoT的物理设备并利用硬件加速的机器学习。

16:50

它需要一个村庄：ROS的合作

16:50-17:00曲目：多学科Sophia Kolak，Chris Timperley（卡内基梅隆大学）ROS已经从小型的开发人员网络成长为成熟的协作生态系统。这样的协作开发通常被认为是ROS的最大优势之一。但是，先前对生态系统的调查表明，包装的废弃率很高，严重影响了包装的再利用。为了调查这些主张，我们对ROS生态系统进行了基于统计和基于图的分析，并评估了ROS中确实发生了多少协作。我们的演讲将介绍这项研究的发现，介绍我们的ROS依赖图数据库，并提供有关如何在ROS 2中设计更有效协作的见解。

17:00

ROS波士顿的经验

17:00-17:20轨迹：多学科Chris Lalancette（开放机器人），Ian McMahon（丰田研究所）在您附近组织，运行和参加以ROS为中心的活动，是结识本地机器人专家社区的好方法，制造商和公司。在本次演讲中，我们将利用我们在过去两年中经营ROS波士顿社区的经验，描述与社区运营有关的一些挑战和乐趣。

ROS 2启动的标记扩展

17:00-17:20跟踪：开发Ivan Paunovic，Michel Hidalgo（Ekumen）ROS 2发布需要一个发布描述标准，该标准类似于ROS 1中使用的事实上的roslaunch XML格式。该演讲将介绍我们的新.launch用于ROS 2启动的.xml格式，将其与相关格式进行比较，展示如何使用其新功能，并通过示例提供使用其新API扩展它的不同方法。

17:20

过渡时间

17:30

座谈会：研究中的ROS

主持人：Ryan Gariepy（Clearpath）；小组成员：IngoLütkebohle（博世），Bill Smart（俄勒冈州立大学），Musa Morena MarcussoManhães（博世）小组成员将分享他们在学术和工业研究环境中使用ROS的经验。他们将讨论并质疑使用ROS作为支持科学探索的工具如何影响研究的发表，验证和资金。

18:00

闭幕致辞

18:10

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