ROS 2ロボットアプリケーションの構築：単一ノードから動作するシステムまで

ROS 2で動作するロボットアプリケーションを構築するには、ノードを接続するだけでは不十分です。パッケージ構造、メッセージ設計、スレッドモデル、統合の選択はすべて、システムが成長しても信頼性を維持できるかどうかを左右します。このコースでは、これらの決定について、ご自身のプロジェクトに適用できる構造化された方法で説明します。 小さなロボット開発チームが個々のノードから協調システムまでROS 2アプリケーションを計画する方法を反映した、書面による設計演習に取り組みます。単一のデモを超えてプロジェクトが成長する際に重要となる実践的なトレードオフに重点を置いています。 学習内容： - 明確な責任、明確に定義されたインターフェース、予測可能な動作を持つROS 2ノードを設計する - ダウンストリームのコンシューマーを壊すことなく進化をサポートするメッセージ設計パターンを適用する - ライフサイクルノード、エグゼキュータ、サービス品質設定を使用して堅牢なシステムを構築する - 知覚、計画、制御ノードを協調動作に統合する - 開発ワークフローの一部として、GazeboでのシミュレーションとRVizでの可視化を適用する - 個々のノードの単体テストと動作の統合テストを含むテスト戦略を計画する このコースは、個々のノードからメッセージ、ライフサイクル、統合、シミュレーション、テストへと進みます。最終的な書面演習では、特定のロボットとタスクドメインを対象としたROS 2アプリケーションの1ページ設計を起草するよう求められます。 このコースは、コンピュータサイエンスや工学の学生を含む、ロボット工学に参入するPythonまたはC++の経験を持つソフトウェア開発者向けに設計されています。ROSの事前経験は不要です。このコースでは、ROSアプリケーション開発を、構造化された設計演習を通じて習得できる技術として扱います。