Open Robotics 与蓝色起源、NASA 共同开发 Space ROS

2022年2月16日, 09:00

Open Robotics 正在合作蓝色起源（Blue Origin）——由杰夫·贝索斯创立的亚轨道太空飞行公司——以及 NASA 共同开发 Space ROS。Space ROS 是 ROS 2 的一个版本，旨在满足航空航天软件在用于任务前必须通过的验证与确认要求。

机器人操作系统（ROS）在航天活动中的应用已超过十年。其应用始于 ROSCon 2012，当时 NASA 展示了 ROS 在类人机器人 Robonaut 2（R2）上的使用。NASA 将 R2 的软件迁移到 ROS，并使用 Gazebo（Open Robotics 的 3D 机器人仿真器）来构建机器人模型和国际空间站（ISS）模型。

到 2014 年，R2 及其基于 ROS 的软件已在国际空间站上运行。这是 ROS 在太空中首次得到确认的应用。

当 NASA 开始开发下一代机器人 Robonaut 5（R5），也称为 Valkyrie 时，从一开始就采用了 ROS。该机构还继续使用 Gazebo 测试和开发这一机器人。

2015 年，NASA 举办了首届虚拟太空机器人挑战赛（SRC），旨在推动机器人软件和面向太空探索任务的自主能力发展。在 SRC 中，参赛团队需要模拟 R5 执行栖息环境准备任务。获胜团队 Coordinated Robotics 能够在一天之内将其代码从仿真环境转移到真实的机器人硬件上。

Open Robotics 联合创始人兼首席执行官布莱恩·格基（Brian Gerkey）将于 5 月 10–11 日在波士顿举行的机器人峰会与展览上发表演讲。他的报告题为《Robotics Needs a Babelfish: The Skinny on Robot Interoperability》，将讨论企业如何解决兼容性问题，以及供应商、最终用户和集成商有哪些可选方案。与会者将了解 Open-RMF（Robotics Middleware Framework）的历史、不同供应商机器人互操作的最佳实践以及未来的互操作趋势。

NASA 还在其他太空机器人中使用 ROS，例如 Astrobee——SPHERES 的自由飞行继任者。多台 Astrobee 正在国际空间站内工作。该机器人将帮助宇航员减少处理日常事务所花费的时间，使他们能够更专注于真正重要的任务。

机器人可以自主工作，也可以由宇航员、空中交通管制员或地面研究人员远程操控，用于完成盘点、记录宇航员借助内置摄像头进行的实验，或与人协作在整个空间站内搬运货物等任务。此外，该系统还可作为研究平台，配备并编程用于微重力环境下的实验，帮助人们进一步了解机器人如何在太空中为宇航员提供帮助。

Astrobee 借鉴了 SPHERES 机器人的经验与教训。SPHERES 全称为 Synchronized Position Hold, Engage, Reoriental, Experimental Satellite，已在空间站上运行十多年。一旦 Astrobee 系统全面投入使用，它将取代 SPHERES，成为空间站的机器人测试平台，帮助 NASA 探索太空旅行的新可能。

“在开展所有这些类人机器人工作的同时，NASA 的另一支团队采用了另一种思路：开发能够协助太空中人类的自由飞行飞行器，它们在国际空间站内飞行。基于 SPHERES 的成功经验，NASA 开发了 Astrobee 的继任者。正如我们从他们 2018 年 ROSCon 演讲中了解到的，Astrobee 软件基于 ROS 构建，Astrobee 团队大量使用 Gazebo 进行开发和测试，并且他们已将大部分软件公开在 GitHub 上。如今，多台 Astrobee 在国际空间站工作，其中一台甚至在轨道宇航员与美国副总统卡马拉·哈里斯的视频通话中露面。”——Open Robotics 表示。