Microsoft Robotics Developer Studio

Microsoft Robotics Developer Studio
Логотип программы Microsoft Robotics Developer Studio
Тип Инструмент для робототехники
Разработчик Microsoft совместное с сообществом разработчиков
Операционные системы Windows XP SP2, Windows Server 2003, Windows XP Embedded, Windows CE 5.0, Windows CE 6.0, Windows Vista (32- и 64-битная), Windows 7
Последняя версия Microsoft Robotics Developer Studio 4 (8 марта 2012)
Лицензия Различная (В последних версиях - бесплатная)
Сайт microsoft.com/robotics/

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:

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

[править | править код]

RDS состоит из 4-х основных компонентов:

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

[править | править код]
MarsRoverSimulation
Симуляция робота и окружения в MRDS

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

[править | править код]
  • 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

[править | править код]
  • Автономная машина Принстонского университета, созданная в рамках программы DARPA Urban Grand Challenge, была полностью запрограммирована в MRDS.[1]
  • MySpace использует MRDS для разработки приложений (не предназначенных для роботов), используемых в серверной (back end) части их сайта.[2]
  • Университет Индианы использует MRDS для разработки приложений (не предназначенных для роботов), применяемых для координации сети высокозатратных вычислений.[2]
  • 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

[править | править код]
  • 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.[3]
  • Robotics Studio 4 Обновлена симуляционная платформа, исправлены баги, добавлена новая документация.

Поддерживаемые роботы

[править | править код]

См. также

[править | править код]

Примечания

[править | править код]
  1. ↑ Princeton Autonomous Vehicle Engineering. Дата обращения: 28 октября 2009. Архивировано 13 апреля 2009 года.
  2. ↑ 1 2 SDTimes On The Web, Microsoft’s shift to parallel computing, By David Worthington, August 1, 2008. Дата обращения: 28 октября 2009. Архивировано из оригинала 15 июля 2009 года.
  3. ↑ Microsoft Announces Robotics Developer Studio 2008 R3: Microsoft Robotics Blog. Дата обращения: 21 мая 2010. Архивировано 23 мая 2010 года.
  4. ↑ en:Player Project

Ссылки

[править | править код]