Chapitre 1 : Simulateur de gazebo
Développé en 2002, Gazebo est un simulateur de robotique bidimensionnelle et tridimensionnelle gratuit et open-source. « Gazebo » est le nom de l'architecture monolithique d'origine, tandis que « Ignition » est le nom de la version qui était devenue une collection modernisée de bibliothèques à couplage lâche. Le processus de développement s'est séparé en deux versions en 2017. La fourche initiale a reçu le nom de « Gazebo Classic », tandis que la nouvelle fourchette, plus contemporaine, a reçu le nom de « Gazebo ». Étant donné qu'Open Robotics a rencontré un problème de marque en 2022 concernant son utilisation du mot « Ignition », ils ont profité de l'occasion pour remplacer les noms de version.
Le moteur physique ODE, les graphiques OpenGL et le code de support pour la simulation de capteur et le contrôle de l'actionneur ont tous été intégrés dans Gazebo Classic.
En plus du moteur physique par défaut, Gazebo Classic prend en charge un certain nombre d'autres moteurs physiques hautes performances, notamment Bullet, ODE, etc. Il offre une représentation réaliste des environnements, avec un éclairage, des ombres et des textures de la plus haute qualité possible. Les capteurs qui « voient » l'environnement simulé peuvent être modélisés par celui-ci. Parmi ces capteurs, citons les télémètres laser, les appareils photo (y compris les caméras grand angle), les capteurs de type Kinect, etc.
Gazebo Classic utilise le moteur OGRE pour le rendu en trois dimensions.
Le projet Player a inclus Gazebo en tant que composant de l'année 2002 à l'année 2011. Lorsque Gazebo est devenu un projet indépendant en 2011, Willow Garage est devenu un partisan de l'entreprise. L'Open Source Robotics Foundation (OSRF) a assumé le rôle de responsable du projet Gazebo. Cela s'est produit en 2012. En 2018, l'Open Robotics Federation (OSRF) a changé de nom pour devenir Open Robotics.
La version 11, qui est une version de support à long terme, est la version majeure la plus récente et la dernière de Gazebo Classic. La date de fin de vie de cette version est prévue pour janvier 2025. De plus, toutes les versions de Gazebo qui ont été publiées dans le passé ont bénéficié d'un support à long terme. De plus, des mises à niveau mineures ont été publiées pour Gazebo 9 et 10 en conjonction avec la sortie de Gazebo 11.0.0. Open Robotics s'est concentré sur le développement d'Ignition, une « collection de bibliothèques de logiciels open source destinée à simplifier la création d'applications hautes performances ». Le public cible d'Ignition est composé de développeurs, de concepteurs et d'éducateurs de robots. La publication du gazebo 11 est prévue pour janvier 2020. En février 2019, la version initiale d'Ignition a été mise à la disposition du public. Le nom de marque Ignition a été retiré en avril 2022 à la suite d'un différend de marque, et Gazebo a été rétabli à son ancien nom. Dans le but de se différencier de Gazebo, le site Web de Gazebo utilise le terme « Gazebo Classic » pour désigner la version autonome principale du simulateur Gazebo. Open Robotics a soulevé le fait que le code de Gazebo nécessite une modernisation substantielle, et qu'il est également possible de passer d'une architecture monolithique à un ensemble de modules faiblement connectés.
Il y a eu un certain nombre de compétitions et de défis technologiques qui ont utilisé Gazebo comme environnement de simulation.
Entre les années 2012 et 2015, la Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) a organisé un concours appelé DARPA Robotics Challenge, qui était un concours de prix. Il était prévu de créer des robots terrestres semi-autonomes capables d'effectuer « des tâches difficiles dans des situations dangereuses, dégradées et conçues par l'homme ».
-! Le Virtual Robotics Challenge, qui était l'étape de simulation, s'est déroulé du 17 au 21 juin 2013, et l'équipe IHMC, qui est affiliée à l'Institute for Human and Machine Cognition à Pensacola, en Floride, est sortie victorieuse.
-! Veuillez consulter https://github.com/osrf/drcsim pour obtenir le lien vers l'environnement de simulation.
Les membres de l'équipe sont chargés de construire et de démontrer la capacité d'un robot R5 (Valkyrie) à participer aux opérations d'une mission de la NASA, comme celle vers Mars, dans le cadre du NASA Space Robotics Challenge, qui aura lieu entre 2016 et 2017. La cagnotte de ce concours est d'un million de dollars.
Les vingt équipes qui ont atteint la finale ont été choisies par la NASA en fonction de leurs performances dans le simulateur de robot 3D Gazebo. Chacune des équipes qui ont atteint la phase finale devait programmer un humanoïde Valkyrie pour effectuer une mission de réparation sur un avant-poste simulé de Mars.
-! L'équipe Coordinated Robotics est sortie victorieuse de la compétition SRC.
Sur https://bitbucket.org/osrf/srcsim, vous pouvez trouver le lien vers l'environnement de simulation.
De 2016 à 2017
-! Le Prius Challenge est une compétition dans laquelle les joueurs s'affrontent pour voir qui peut obtenir la meilleure consommation de carburant et la meilleure cote d'efficacité sur une Prius dans un laps de temps spécifié. À l'occasion de l'événement qui aura lieu au Sonoma Raceway le 3 mars 2017, le Toyota Research Institute (TRI) adresse un accueil chaleureux aux concurrents.
-! Open Robotics a développé un environnement de simulation pour la compétition qui a été construit sur un Gazebo. Dans cet environnement, les équipes ont pu répéter et tester leurs idées et leurs plans en vue du jour de la course.
-! Au total, vingt équipes ont participé à la compétition, qui a finalement été remportée par Echo 12 avec une moyenne de 85 miles par gallon. L'équipe El Diablo est sortie victorieuse en tant que meilleur tour au total avec 211 miles par gallon.
Veuillez visiter le lien suivant pour accéder à l'environnement de simulation : https://bitbucket.org/osrf/priuscup/src/default/
Le Prius Challenge peut être consulté via le lien suivant : https://www.openrobotics.org/customer-stories/prius-challenge et The Wayback Machine a une copie de l'archive 2021-07-21.
De 2018 à 2023
Le mois de juin 2017 a marqué le début du premier concours ARIAC, organisé par le National Institute of Standards and Technology (NIST). L'objectif du concours était d'évaluer l'adaptabilité des systèmes de robots industriels dans le but de permettre aux robots industriels dans les ateliers d'être plus productifs, plus autonomes et de réduire le temps que les employés de l'atelier doivent y consacrer.
L'équipe de réalisation de systèmes robotiques, affiliée au Center for Advanced Manufacturing de l'Université de Californie du Sud, est sortie victorieuse du concours ARIAC 2017, s'assurant la première place.
Lors de la compétition ARIAC 2018, l'équipe Sirius (Denbar Robotics) est sortie victorieuse et a remporté le premier prix.
L'équipe Denbar Robotics, connue sous le nom de Team Sirius, a remporté la compétition ARIAC 2019, remportant une fois de plus la première place.
L'équipe Virsli, composée de membres de l'Université de technologie et d'économie de Budapest (BME VIK TMIT), de HSN Lab et de Cloud Robotics Group, a remporté le concours pour l'ARIAC en 2020.
L'Institut d'automatisation de Shenyang, l'Académie chinoise des sciences, le NCS Lab et l'Intelligent Manufacturing System Group étaient les membres de l'équipe Reaper, qui est sortie victorieuse du concours ARIAC 2021 et a remporté le premier prix.
L'Institut d'automatisation de Shenyang, l'Académie chinoise des sciences, le NCS Lab et l'Intelligent Manufacturing System Group étaient les membres de l'équipe Reaper, qui est sortie victorieuse du concours ARIAC 2022 et a remporté le premier prix.
L'Institut d'automatisation de Shenyang, l'Académie chinoise des sciences, le NCS Lab et l'Intelligent Manufacturing System Group étaient les membres de l'équipe Reaper, qui est sortie victorieuse du concours ARIAC 2023 et a remporté le premier prix.
Environnement de simulation disponible à l'URL suivante : https://bitbucket.org/osrf/ariac/wiki/Home
Au cours des années 2016 et 2017, la Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) a créé le Service Academies Swarm Challenge dans le but de faciliter la mise en ouvre de stratégies efficaces d'essaim de véhicules aériens sans pilote (UAV). Par l'intermédiaire de l'Académie de l'armée de l'air des États-Unis, de l'Académie navale des États-Unis et de l'Académie militaire des États-Unis, la Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) a uni ses forces à celles des trois institutions de service militaire des États-Unis pour créer The Challenge.
- Il a été déterminé que l'Académie navale des États-Unis était le vainqueur du tournoi.
un environnement de simulation que l'on peut trouver chez https://github.com/osrf/uctf
Le DARPA Subterranean Challenge, souvent connu sous le nom de « SubT », se déroule de 2018 à 2021 et vise à développer des méthodes innovantes pour cartographier, naviguer et fouiller rapidement des environnements souterrains lors d'opérations de combat urgentes ou de scénarios d'intervention en cas de catastrophe.
-! Pour l'événement de la finale virtuelle, les équipes qui s'affrontent dans le parcours virtuel s'affronteront pour une cagnotte pouvant aller jusqu'à 1,5 million de dollars. De plus, pour chacun des événements du Circuit virtuel, les équipes autofinancées seront admissibles à gagner...
