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.
RDS 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) — облегченное средство создания распределенных приложений на основе сервисов, которое предусматривает управление множеством сервисов для корректировки поведения в целом.
Среди особенностей: 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) упрощенный доступ к датчикам и исполнительным механизмам робота поддержку нескольких языков, включая C#, Visual Basic .NET, JScript и IronPython
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
RDS состоит из 4-х основных компонентов: CCR (Concurrency and Coordination Runtime) DSS (Decentralized Software Services) VPL (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
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 VB.NET; поддержку скриптовых языков, как например, IronPython; и инструменты симуляции 3D.
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. VPL также позволяет вам генерировать код новых «макро»-сервисов на основе диаграмм, созданных пользователями. В VPL 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
Недостатки Нет учета 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 упрощенной.
Наиболее значимые приложения Автономная машина Принстонского университета, созданная в рамках программы DARPA Urban Grand Challenge, была полностью запрограммирована в MRDS. MySpace использует MRDS для разработки приложений (не предназначенных для роботов), используемых в серверной (back end) части их сайта. Университет Индианы использует MRDS для разработки приложений (не предназначенных для роботов), применяемых для координации сети высокозатратных вычислений. В 2008 году Microsoft запустила соревнование по симуляции робототехники под названием RoboChamps, использующее MRDS, по четырем категориям: универсальная, сумо, город, марсоход. Симулированная среда и роботы, задействованные в соревновании, были созданы компанией SimplySim, а само соревнование было спонсировано Kia Motors В категории робототехники и алгоритмизации соревнования по программному обеспечению Imagine Cup в 2009 году использовалась среда визуальной симуляции MRDS. Задачи данного соревнования были также разработаны компанией SimplySim и по сути являлись улучшенными версиями задач RoboChamps.
Версии и лицензирование Robotics Studio 1.0 (Лицензии на коммерческое и некоммерческое использование) Robotics Studio 1.5 (Лицензии на коммерческое и некоммерческое использование) Robotics Studio 1.5 'Обновленная' (Лицензии на коммерческое и некоммерческое использование) Robotics Developer Studio 2008 Standard Edition (Коммерческое использование), Academic Edition (Академическое использование) и Express Edition (Лицензии на коммерческое и некоммерческое использование) (Примечание: Express Edition не имеет режима правки в симуляции, редактор шаблонов поверхностей также имеет ограничения, присутствует ограничение до 64 сущностей, нет поддержки моделей COLLADA). Обновление до 2008 R2 Обновление до 2008 R3 — Дата релиза: 20 мая 2010. Вместе с выходом этой версии Robotics Developer Studio стала бесплатной, функциональность всех версий различных лицензий собрана в одно целое. Robotics Studio 4 Обновлена симуляционная платформа, исправлены баги, добавлена новая документация.
Поддерживаемые 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. Ссылка RoombaDevTools от RoboDynamics WowWee RoboSapien через устройство USB-UIRT ZMP INC. e-nuvo WALK Официальный веб-сайт CNRobot Co. Ltd. — CRX10 Официальный веб-сайт.
См. также Player Project, используемый в разработке и высшем образовании (открытый и свободный):en:Player Project Webots Concurrency and Coordination Runtime URBI Ориентирование роботов на местности Программное обеспечение для роботов SCADA PLC Сервопривод ROS
Примечания
Ссылки Microsoft MSDN robotics pages Microsoft Robotics Studio: An Introduction Microsoft Robotics Studio Runtime — An Introduction Microsoft Robotics Studio Community — Turkey Microsoft robotics newsgroup from Google Groups Channel9 wiki page about Microsoft Robotics Studio www.Conscious-Robots.com pages for MSRS (Microsoft Robotics Studio) PhysX by Ageia Home Руководства и примеры симуляторов для MSRS от Robubox Официальный веб-сайт SimplySim : MRDS 3D simulation company Imagine Cup 2009 : Robotics & Algorithm Microsoft Robotics Studio — робототехника для всех — обзорная статья на сайте журнала BYTE.
Категория:Инструменты разработки от Microsoft Категория:Интегрированные среды разработки Категория:Инструменты для робототехники