ROS Toolbox

Entwerfen, Simulieren und Bereitstellen ROS-basierter Anwendungen

 

Die ROS Toolbox stellt eine Schnittstelle zur Verfügung, die MATLAB® und Simulink® mit dem Robot Operating System (ROS und ROS 2), verbindet, sodass Sie ein Netzwerk von ROS-Knoten erstellen können. Die Toolbox enthält MATLAB-Funktionen und Simulink-Blöcke zum Importieren, Analysieren und Wiedergeben von ROS-Daten, die in Rosbag-Dateien aufgezeichnet wurden. Auch können Sie die Verbindung zu einem ROS-Netzwerk herstellen, um live auf ROS-Nachrichten zuzugreifen.

Mit der Toolbox können Sie ROS-Knoten mithilfe von Simulationen auf dem PC verifizieren und Verbindungen zu externen Robotersimulatoren wie Gazebo herstellen. Die ROS Toolbox unterstützt die Generierung von C++-Code (mit Simulink Coder™), sodass Sie ROS-Knoten automatisch aus einem Simulink-Modell generieren und auf simulierter oder physischer Hardware bereitstellen können. Dank der Unterstützung des externen Simulink-Modus können Sie Nachrichten anzeigen und Parameter ändern, während Ihr Modell auf Hardware ausgeführt wird.

Erste Schritte:

ROS-Netzwerk

Stellen Sie eine Verbindung zu ROS oder ROS 2 her, um Prototypen für Anwendungen autonomer Systeme zu erstellen. Greifen Sie über ein ROS-Netzwerk auf Hardware oder Simulatoren zu.

ROS-Netzwerkverbindung

Stellen Sie Verbindungen zu ROS- oder ROS 2-Netzwerken her, und erkunden Sie sie. Verwenden Sie die Introspektion, um verfügbare Topics und Typen aufzulisten. Zeigen Sie eine detaillierte Struktur von ROS-Nachrichten an.

Verbindung zu einem ROS-Netzwerk.

Einrichtung eines ROS-Netzwerks

Erstellen und definieren Sie Ihr ROS- oder ROS 2-Netzwerk für die Kommunikation zwischen verschiedenen Geräten. Richten Sie mehrere ROS-Knoten ein, um Aufgaben und Informationen zu verteilen.

Beispielhaftes ROS 2-Netzwerk. 

ROS-Kommunikation

Kommunizieren Sie mit ROS-Knoten, indem Sie Nachrichten übergeben.

Publisher und Subscriber

Senden und empfangen Sie ROS- oder ROS 2-Nachrichten unter Verwendung eines Topics mit Veröffentlichen-Abonnieren-Semantik.

Simulink-Modell für das Abonnieren von Sensordaten und das Veröffentlichen von Radgeschwindigkeiten.

Services und Aktionen

Verwenden Sie eine Client-Server-Architektur, um in ROS-Anwendungen Anfragen zu senden, Aufgaben auszuführen und Feedback zu erhalten.

Client-Server-Interaktion mithilfe von ROS-Services und -Aktionen.

Parameterserver

Verwenden Sie ROS-Parameterserver, um Konfigurationsoptionen für mehrere Knoten zu speichern und die dynamische Neukonfiguration von Knoten zu ermöglichen.

Simulink-Modell, das ROS-Parameter abfragt und festlegt, um die Gangwahl eines Fahrzeugs zu steuern. 

ROS-Nachricht

Nutzen Sie Nachrichten, um Informationen zwischen ROS-Knoten auszutauschen. Verwenden Sie integrierte Nachrichten, oder geben Sie benutzerdefinierte Nachrichtendefinitionen an.

ROS-Protokolldateien (Rosbags)

Importieren Sie Rosbag-Dateien, um protokollierte Daten zu filtern, zu visualisieren und zu analysieren.

Workflow für die Auswahl von ROS-Daten aus Rosbag-Dateien.

Beispiel für unterstützte ROS-Nachrichten.

Benutzerdefinierte Nachrichten

Fügen Sie neue Nachrichtentypen für Ihre ROS- oder ROS 2-Anwendungen hinzu, indem Sie die Unterstützung benutzerdefinierter Nachrichten verwenden.

Generieren benutzerdefinierter ROS 2-Nachrichten.

ROS-Bereitstellung

Stellen Sie eigenständige ROS- und ROS 2-Knoten in Ihrem Netzwerk bereit.

Generating a standalone ROS 2 node from Simulink. Explore gallery (6 images)

Anwendungsbeispiele

Verwenden Sie Anwendungsbeispiele, um Systeme zu entwerfen, zu simulieren und bereitzustellen, die durch ROS- und ROS 2-Kommunikation unterstützt werden.

Simulink-Modell zur Steuerung eines Roboters, der auf einem ROS-basierten Simulator ausgeführt wird.

Neue Funktionen

Netzwerkverbindung und -untersuchung

Kommunikation mit ROS- und ROS 2-Knoten in einem Netzwerk mit MATLAB und Simulink

Unterstützung mehrerer Plattformen

Zugreifen auf ROS-Funktionalität von Windows, macOS und Linux aus

Publisher und Subscriber

Senden und Empfangen von ROS- und ROS 2-Nachrichten mit MATLAB und Simulink über ein ROS-Netzwerk

Benutzerdefinierte Nachrichten

Generieren benutzerdefinierter Nachrichten für die Verwendung in ROS- und ROS 2-Netzwerken anhand bestimmter Pakete

Wiedergabe von Protokolldateien

Importieren von ROS-Protokolldateien (Rosbags) zum Filtern, Visualisieren und Analysieren protokollierter Daten

Services und Aktionen

Verwenden von Anfrage-Antwort-Kommunikation oder Trigger-Aufgaben für erweiterte Workflows mit ROS-Netzwerken

Bereitstellung von ROS-Knoten

Bereitstellen von ROS- und ROS 2-Knoten auf Zielhardware mit Simulink Coder

Support Package für TurtleBot-basierte Roboter

Herstellen von Verbindungen zu TurtleBot-Hardware

Details zu diesen Merkmalen und den zugehörigen Funktionen finden Sie in den Versionshinweisen.

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