Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB

PSE 2012: Steuerung mobiler Roboter über ROS-Middleware

Projekt: Steuerung mobiler Roboter im vermischten Windows-Linux Netzwerk über ROS-Middleware

Die Unterrichtssprache ist Englisch!

First Meeting!

Dear PSE students, please contact me to arrange the details for the first meeting.

Context

AMFIS (Aufklärung mit mobilen und ortsfesten Sensoren im Verbund) is a mobile ground control station for the supervision and control of diverse sensor carriers and sensor nodes. With AMFIS, different types of unmanned ground, aerial and underwater vehicles, equipped with cameras and other sensors, can be connected together, interchange information, and be controlled from the ground control station. AMFIS is continually being improved and extended in order to integrate new sensors, sensor carriers and communication systems (wired and wireless). In this project, students should develop a solution to enable the system to send commands to and receive information from ROS based mobile robots or UAVs. ROS (Robot Operating System) is an open source software project that facilitates the development of robot applications.

Project Goals

The main goal of the project is to propose and develop a solution for the integration of ROS mobile robots into the AMFIS system. By the end of the project, the AMFIS system should, at least, be able to send movement commands to the robots and receive their position and other status information. The implemented solution should be extensible and allow addition of new messages over time.

Content

  • Identification of information and commands that should be exchanged between AMFIS and a ROS robot.
  • Conversion between AMFIS and ROS messages.
  • Setup of a testbed to evaluate progress and results.
  • Development of a solution to enable communication between both systems running under Windows and Linux.
  • Testing on a real system.

If good results are achieved soon, extensions may include the addition of communication primitives to control some of the robot’s sensor and actuators, and receive live streaming video.

Prerequisits

  • Good level of English language.
  • Knowledge of C/C++/C# programming language is recommended.

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Organisatorisches

In Praxis der Softwareentwicklung (PSE) wird ein vollständiges Softwareprojekt nach dem Stand der Softwaretechnik in einem Team mit 5 bis 6 Teilnehmern durchgeführt. Ziel ist es insbesondere, Verfahren des Software-Entwurfs und der Qualitätssicherung praktisch einzusetzen, Implementierungskompetenz umzusetzen, und arbeitsteilig im Team ein Projekt gemeinsam zu bearbeiten und zu kooperieren.

Prüfung

Die Erfolgskontrolle erfolgt nach § 4 Abs. 2 Nr. 3 SPO als benotete Erfolgskontrolle anderer Art. Die Artefakte werden separat benotet, die Anteile an der Gesamtnote ergeben sich nach folgendem Schema:Pflichtenheft 10%, Entwurf 30%, Implementierung 30%, Qualitätssicherung 20%, Abschlusspräsentation 10%

Arbeitsweise

Um einen reibungslosen Ablauf des Veranstaltung zu gewährleisten und um ein Zusammenarbeit zwischen Forschungs- und Lehrbetrieb zu ermöglichen, sind die Studierenden aufgefordert eigenständig zu arbeiten und den Arbeitsfortschritt regelmäßig zu kommunizieren. Dazu gehört u.a.

  • Regelmäßige Projektteamtreffen zur Besprechung von Problemen und Aufgaben
  • Rechtzeitige Ausarbeitung der abzugebenden Dokumente, wie z.B. Pflichtenheft, Entwurfsdokumentation, Implementierungsplan, etc. Die Dokumente sollten den Betreuern rechtzeitig vorab in einer Entwurfsversion zur Verfügung gestellt werden.
  • Bereitstellung eines Versionsverwaltungssystems (z.B. Subversion, git, Mercurial) für die Versionskontrolle der Entwicklungsartefakte (Modelle, Quellcode, Konfiguration, Berichte, etc.)

Die Veranstaltung gliedert sich insgesamt in fünf Phasen. Jede Phase wird durch ein Kolloquium abgeschlossen, in dem die Gruppen ihre Ergebnisse vorstellen.

Hinweis

Da das Werk ggf. vom Fraunhofer IOSB ganz oder in Teilen genutzt werden wird, ist eine Lizenzregelung notwendig, die dem Fraunhofer IOSB uneingeschränkte Nutzungsrechte einräumt.

Betreuer am Fraunhofer IOSB

Eduard Santamaria

Igor Tchouchenkov