Microsoft Robotics Developer Studio

16 Листопада, 2015 0

Microsoft Robotics Developer Studio (Microsoft RDS, MRDS) – Windows-ориентированная среда для управления роботами и их симуляции. Данный продукт предназначен для академической, любительской или коммерческой разработки и поддерживает большое количество разнообразного аппаратного обеспечения роботов.

Microsoft Robotics Developer Studio основана на библиотеке CCR (Concurrency and Coordination Runtime), .NET-реализации библиотеки для работы с параллельными и асинхронными потоками данных, используя обмен сообщениями, и DSS (Decentralized Software Services) – облегчённое средство создания распределённых приложений на основе сервисов, которое предусматривает управление множеством сервисов для корректировки поведения в целом.

Особенности Microsoft Robotics Developer Studio

Язык визуального программирования Microsoft Visual Programming Language для создания и отладки программных приложений для роботов;
Веб-ориентированные и Windows-ориентированные интерфейсы;
Симуляция 3D (включая аппаратное ускорение);
Упрощённый доступ к датчикам и исполнительным механизмам робота;
Поддержка нескольких языков, включая C#, Visual Basic .NET, JScript и IronPython.

Также Microsoft Robotics Developer Studio поддерживает модульность для добавления новых сервисов в комплект. В настоящее время доступны:

Soccer Simulation (Симуляция футбола);
Sumo Competition (Соревнование по сумо) от Microsoft;
Разработанный сообществом Maze Simulator (Симулятор лабиринта) – программа для создания миров и стен, которые могут исследовать при помощи виртуального робота.

Компоненты Microsoft Robotics Developer Studio

RDS состоит из 4-х основных компонентов:

CCR (Concurrency and Coordination Runtime)
DSS (Decentralized Software Services)
MVPL (Microsoft Visual Programming Language)
VSE (Visual Simulation Environment)

CCR и DSS также доступны в отдельном виде для применения в коммерческих приложениях, требующих высокого уровня параллелизма и/или возможности взаимодействия между множеством узлов в сети. Данный пакет называется CCR and DSS Toolkit (CCR и DSS инструментарий).

Инструменты Microsoft Robotics Developer Studio

Инструменты, позволяющие разрабатывать MRDS-приложения, включают в себя графическую среду (Microsoft Visual Programming Language : VPL); утилиты командной строки, позволяющие взаимодействовать с проектами Visual Studio (версии VS Express вполне достаточно) на языках C#, C++ или Visual Basic .NET; поддержку скриптовых языков, как например, IronPython; и инструменты симуляции 3D.

Microsoft Visual Programming Language – графическая среда разработки, использующая каталог сервисов и действий.

Они могут быть связаны графическим способом: сервис или действие представляются в виде блока, у которого есть ввод и вывод, и его нужно лишь перетащить из каталога на диаграмму.

Связывание можно сделать при помощи мыши, это позволяет вам определить, являются ли сигналы синхронными или нет, позволяет вам выполнять операции, связанные с передачей значений и пр..

MVPL также позволяет вам генерировать код новых «макро»-сервисов на основе диаграмм, созданных пользователями.

В MVPL возможна простая настройка сервисов для различных аппаратных элементов.

Среда симуляции 3D в MRDS позволяет вам симулировать поведение роботов в виртуальном мире, используя технологию NVIDIA PhysX (3D-движок который первоначально был написан компанией Ageia), что позволяет использовать продвинутую физическую модель.
Множество примеров и руководств, доступных для различных инструментов, ускоряющих понимание и усваивание MRDS.

В комплект добавлено несколько приложений, среди них, например, упоминавшиеся выше Maze Simulator или Soccer Simulation, разработанные корпорацией Microsoft.

Также в стандартном и академическом изданиях MRDS присутствуют 3 небольшие симуляционные среды, которые являются ограниченными версиями более крупных обобщенных симуляционных сред, разработанных компанией SimplySim

Комната (также доступна в экспресс-издании)

Открытая местность

Город

Поддерживаемые Microsoft Robotics Developer Studio роботы

Aldebaran Robotics Nao Официальный веб-сайт
CoroWare CoroBot Официальный веб-сайт
Lego Mindstorms NXT Официальный веб-сайт
Lego Mindstorms RCX (Поддержка прекращена в последней версии)
iRobot Create
KUKA Robotics Образовательный портал
Parallax Boe-Bot
Robosoft’s robots Официальный веб-сайт
Parallax Scribbler. Через IPRE
fischertechnik FT16, ROBO-TX
Kondo KHR-1
Segway RMP: Ben Axelrod
RoboticsConnection Traxster
RoombaDevTools от RoboDynamics
WowWee RoboSapien через устройство USB-UIRT
ZMP INC. e-nuvo WALK Официальный веб-сайт
CNRobot Co. Ltd. – CRX10 Официальный веб-сайт

Недостатки Microsoft Robotics Developer Studio

Нет учёта и поддержки реальной среды эксплуатации робота (тип поверхности его перемещения, погодные условия и пр.)
При управлении реальным роботом используется его симуляция, которая может не полностью совпадать с реальным прототипом.
Чем точнее модель, тем больше настроек она требует.
Несмотря на использование PhysX, физика в MRDS является сильно упрощённой.