空地协同系统的教学与研究应用
目录
- 软件开发:机器学习、ROS、Linux以及C++和Python编程语言
1.1 Linux操作系统
1.2 ROS机器人操作系统
1.3 Python编程语言
1.4 机器学习与神经网络
在科研、教学方面的应用
空地协同系统除了在生产、办公等实际场景的应用以外,同样也适合用于辅助各高校的科研和教学任务。本系统涉及较多前沿技术,包括机械、硬件设计以及软件开发等科目,以本系统作为教学或科研工具将有效提高学生或科研人员在这三个科目的学习或研究进度。
1. 软件开发:机器学习、ROS、Linux以及C++和Python编程语言
要熟练掌握空地协同系统的使用,至少需要熟练掌握Linux操作系统、一定程度地了解ROS机器人操作系统;而要在现有的系统之上做二次开发则需要熟练掌握ROS,会写C++/Python并且了解机器学习相关的知识。这些都是目前前沿领域非常热门且对相关人才需求度极高的内容。
1.1 Linux操作系统
Linus Torvaldo 基于unix 基本架构重新编码的Linux系统是全世界被最为广泛使用的计算机操作系统,没有之一。小至掌上芯片的嵌入系统,大至超级计算机的操作系统,Linux都能极好地胜任。因此Linux系统的熟练使用是每一个数字行业从业人员都不可或缺的基本技能。
对于操作系统的学习和精通最有效的途径毫无疑问是长时间的上手使用。Linux是一项工具而不能算“专业知识”。这也就是说我们并不应该抱着“为了学用Linux而去用Linux”的心态去上手使用Linux系统——Linux本身就像是数字行业的电动螺丝刀,用熟了电动螺丝刀可以让大大提升你在机械、工程领域的实际工作。你也并不真的需要去专门学习如何使用电动螺丝刀,因为你在拧螺丝的时候给你从手工螺丝刀换电动螺丝刀是能极大提升你的操作体验的,因此对这样“基本工具”的使用技巧应该跟其他更具体的作业任务同步进行——你动手装配一台工程机械,在中途给你把手工螺丝刀换成电动螺丝刀,你的工作进度会大大加快,同时你对电动螺丝刀的使用熟练度也必然随之增长。Linux是同样的道理,不管是软件开发、安全运维、网站搭建还是机器人操作编程,你在做这些具体的工作时候自然会发现Linux的优越性,然后随着工作的进行你的Linux技巧也必然提升。
空地协同系统的操作使用以及二次开发正好提供了这样一项具体的工作任务。对ROS系统的操作开发离不开Linux;对各种单片机和嵌入式芯片的通讯编程需要Linux;编写上层应用、搭建网页服务端、操控以及开发无人机认同同样必须用到Linux。在这实践操作的强烈驱动下,学生和研究人员对Linux系统的熟练度必然能快速成长。
同时,本文空地协同操作手册以及更多的空地协同相关资料也包含了大量的Linux使用的基础讲解和案例。另外,研究院也提供技术支持和人工教学,帮助客户全面掌握所需的Linux技巧和知识。
1.2 ROS机器人操作系统
ROS 是一个适用于机器人的开源的元操作系统。它提供了操作系统应有的服务,包括硬件抽象,底层设备控制,常用函数的实现,进程间消息传递,以及包管理。它也提供用于获取、编译、编写、和跨计算机运行代码所需的工具和库函数。在某些方面ROS相当于一种“机器人框架(robot frameworks)”类似的“机器人框架”有:Player,YARP,Orocos,CARMEN,Orca,MOOS和 Microsoft Robotics Studio。