Conférence ROSConFr 2024

Le simulateur Gazebo a connu une refonte complète il y a quelques années, et a été renommé Ignition puis à nouveau Gazebo. La façon dont il s’interface avec ROS (1 ou 2) est totalement différente. Il en va de même pour la façon de partager des packages proposant des modèles ou des plugins.

Ce workshop propose un tour d’horizon des capacités de Gazebo avec ROS 2, via :

• les versions de Gazebo et ROS 2 compatibles entre elles
• la simulation de robots mobiles ou de bras
• la simulation de capteurs
• les outils pour facilement utiliser une simulation pour réaliser des preuves de concept

Le but de ce workshop est de montrer aux participants une des solutions pour créer un environnement de développement ROS 2 fonctionnel et facile à mettre en oeuvre. Nous verrons ensuite comment déployer cet environnement de manière sûre sur le robot final.

Es-tu fatigué de passer ton temps de développement à écrire du code boilerplate, à te soucier de l’utilisation appropriée des callback groups, à créer des scripts de build et de lancement au lieu de te concentrer sur les solutions à tes problèmes de robotique ? Alors ce workshop est fait pour toi !

Les plateformes low-code permettent la création rapide d’applications logicielles utilisant la programmation visuelle et la génération automatique de code et nécessitant peu de code applicatif. Ce workshop présente Papyrus for Robotics, une plateforme open-source low-code pour ROS 2. Viens mettre tes mains dessus sur un exemple pratique, basé sur les deux frameworks ROS 2 populaires Nav2 et BehaviorTree.CPP.

Ce workshop sera l’occasion pour Rob’occ de présenter plus en détail sont AIV Noeme qui a été dévoilé l’an dernier à la ROScon France 2023.

L’objectif du workshop est de trier 6 pièces différentes grâce à une mini factory de tri collaboratif. Chaque groupe devra programmer un robot Ned 2 (possédant une pièce attitrée) afin qu’il trie les pièces qui lui seront attribuées ou envoyer les pièces qui ne lui sont pas destinées jusqu’au prochain robot, qui lui-même les triera si elles lui sont attribuées.

L’idée est de mettre en avant la simplicité d’utilisation des robots Niryo lors d’un workshop collaboratif où chacun pourra s’entraider pour accomplir un objectif commun.

Dans le cadre de cet atelier, nous proposons de réaliser l’assemblage de modèles 3D simplifiés de montres en utilisant des arbres de comportement. Nous utiliserons les compétences fournies par la plateforme sous-jacente, à savoir la plateforme ACROBA. Le projet ACROBA est un projet européen qui vise à développer une plateforme robotique intelligente et adaptable à pratiquement tous les scénarios industriels appliquant les principes de fabrication agile. Lors de cet atelier, des groupes de 2 à 3 personnes travailleront ensemble à l’élaboration de l’arbre de comportement pour notre tâche d’assemblage. Ils pourront ensuite effectuer des tests et des démonstrations de l’assemblage sur la cellule robotique fournie.

Ouverture de la conférence ROSCON France 2024

Grâce au filtrage bayésien du CMCDOT, l’équipe CHROMA de Grenoble (INRIA) propose une perception en temps réel, basée sur des grilles d’occupations, qui tire profit d’accélérations matérielles GPU. Pour porter les codes de l’équipe depuis ROS 1, l’utilisation de nouveaux mécanismes introduits par ROS 2 a été cruciale pour limiter les transmissions de données entre le CPU et le processeur graphique. Comme utilisés par les paquets Isaac ROS NITROS de NVIDIA, les “Type Adapters” peuvent permettre des échanges de messages personnalisés entre nœuds au sein d’un même processus, tout en évitant des copies “Host-Device”, susceptibles de ralentir l’exécution globale.

L’objectif est de déployer des modèles récents de vision par ordinateur basés sur l’apprentissage profond avec une inférence en temps réel sur des cartes embarquées montées sur un véhicule autonome.

Un véhicule autonome est un système robotique présentant une grande complexité logicielle de par le nombre et la diversité des capteurs utilisés, le nombre de fonctions exécutées en parallèle et ses exigences de performances dans un environnement ouvert (latence, ect) . L’utilisation de ROS2 dans un environnement complexe présente de multiples challenges, l’objectif est de présenter sa configuration et son utilisation dans le cadre d’un véhicule autonome. En particulier, le système est multi-machine, très consommateur de bande passante et très exigeant en termes de capacité de calcul.

Le Model-Based Design (MBD) est une approche de développement de systèmes complexes, intégrant la simulation, la validation et la génération automatique de code. Lorsqu’il est appliqué à ROS, le MBD facilite la conception, l’analyse et l’implémentation d’applications robotiques et favorise la réutilisabilité des composants logiciels. En s’appuyant sur la ROS Toolbox développée par MathWorks et en l’utilisant conjointement avec MATLAB® et Simulink®, les ingénieurs et chercheurs peuvent concevoir des modèles détaillés de systèmes robotiques dans un environnement virtuel, simuler et tester les algorithmes, générer automatiquement du code optimisé et déployer des nœuds ROS sur hardware.

En raison de la pénurie de main-d’œuvre au Québec, le nettoyage des machines dans les PMEs est souvent négligé, impliquant des risques pour les opérateurs et les machines. Les méthodes actuelles se concentrent sur des géométries simples qui ne sont pas adaptées aux PMEs. Nous proposons un package ROS afin de nettoyer une machine industrielle complexe avec un robot manipulateur mobile. À partir du modèle de la machine et du robot, notre méthode inspecte puis détecte et aspire la poussière. Différentes machines ont été testées avec un taux de réussite de 84 % et un écart type de 4 %.

La maintenance ferroviaire a besoin de robots modulaires. La modularité est au coeur des développements des frameworks robotiques. Pour les acteurs du projet européen FP3-IAM4RAIL, il était donc inconcevable de vouloir créer un écosystème robotique ferroviaire européen sans choisir un framework commun.

Au terme d’une phase d’études, c’est ROS2 qui est apparu comme étant le meilleur compromis. Cette présentation vise à exposer le déroulé de l’études, préciser les principaux critères de choix et faire part des perspectives ouvertes en aval de cette sélection.

Le projet FANTOM propose une approche d’automatisation de contrôles non destructifs (CND). Dans ce cadre, nous développons une plateforme robotique nommée CASPR. Nous présentons ici l’utilisation de ROS pour les développements sur cette plateforme.

Ubuntu Core existe depuis près de dix ans. Mais le connaissez-vous vraiment ? Pour célébrer la sortie d’Ubuntu Core 24, nous proposons un aperçu de ce système d’exploitation prêt pour production et conçu pour la robotique et les appareils embarqués. Nous plongerons dans cette version d’Ubuntu totalement conteneurisé, détaillant certaines de ses fonctionnalités et pourquoi elles sont importantes. Ceci sera suivi d’une présentation de la façon de créer une image Ubuntu Core personnalisée. Nous illustrerons enfin le workflow de développement qu’il offre - du codage sur votre machine Ubuntu Desktop au déploiement à distance sur le terrain.

Alors que l’exploration et la surveillance des environnements sous-marins deviennent de plus en plus cruciales pour la science, l’industrie et la conservation, la robotique sous-marine émerge comme un domaine de recherche et développement vital. Les simulateurs intégrant le système d’exploitation robotique (ROS) jouent un rôle clé dans ce développement, offrant une plateforme pour tester, affiner et valider les technologies robotiques dans des conditions simulées avant leur déploiement en milieu réel. Cette présentation se concentre sur une comparaison détaillée de simulateurs clés tels que Gazebo, Stonefish, UUV Simulator (version Plankton pour ROS 2), HoloOcean, URSim/UWRoboticsSimulator, et MARUS, sous l’angle de leur intégration avec ROS, l’état de leur maintenance, et leur capacité à reproduire fidèlement des environnements sous-marins complexes. En examinant les origines de chaque simulateur, leur compatibilité avec différentes versions de ROS, la fréquence de maintenance du code, et la capacité de chaque système à simuler précisément la physique et le graphisme des environnements sous-marins, cette analyse vise à orienter les chercheurs et les développeurs vers le choix du simulateur le plus adapté à leurs besoins.

Comment chez Kickmaker, nous intégrons Isaac Sim au sein de nos projets de recherche en robotique intégrant IA et industrialisation.

Les nouveautés et les informations sur la dernière release de ROS 2 Jazzy et la dernière version de Gazebo. Présentation en Anglais.

Une présentation sur les nouveautés de la communauté ROS Industrial, les consortia ROS Industrial et un focus sur les projets du consortium Européen. Présentation en Anglais.

Cette presentation fait un compte rendu de l’utilisation d’un contrôleur corps complet pour la genération de mouvements pour les robots humanoïdes. Elle se base sur un solveur a tir multiples intègrant la dynamique des corps rigides, ainsi qu’un modele de contact rigide. Ce solveur appelée Crocoddyl permet de genérer les couples moteurs correspondants en quelques dizaines de milliseconds suivant la complexite du problème.

Le prototypage de contrôleurs MPC (model predictive control) se fait typiquement sur Matlab/Simulink ou Python. Les algorithmes sont ensuite transcrits en C++ pour une implantation sur plateforme cible. Acados permet un transfert simple et automatique entre script (Python/Matlab) et bibliothèque C. Nous proposons une méthodologie pour une intégration simple et rapide du solveur à ROS2 tout en préservant les fonctionnalités de base d’Acados. La suite d’outils proposés comprend entre autres un wrapper C++ pour Acados et un paquet permettant d’automatiser la génération de plugin Acados C++ à partir d’un script Python. Des cas pratiques de génération de contrôleurs NMPC pour des systèmes robotiques seront également discutés.

Nous allons présenter nos travaux sur l’assemblage automatisé de grandes pièces par asservissement basé capteurs.

Cette présentation vise à explorer l’intégration actuelle et future de ROS 2 et Gazebo avec ArduPilot, en mettant en lumière les réussites, les défis, et les avancées en cours à travers des démonstrations concrètes.

4 Slots de présentations

Information pour la soirée Networking

Soirée détente avec espace démonstration et espace ludique !

Il n’est pas habituel d’utiliser en BTS l’environnement ROS. Le BTS CIEL du Lycée Bourdelle à Montauban a fait le pari de préparer l’épreuve de projet en exploitant ROS pour le développement d’un rover propriété du CNES de Toulouse. Cette présentation a pour objectif de présenter les prérequis et les difficultés rencontrées à un niveau Bac +2.

Cette présentation présentera comment un groupe de 4 étudiants (niveau M1) en robotique à appris à utiliser certains outils de la robotique (ROS, Docker, git) lors d’un projet sur le Robothon.

Retour d’expérience sur la montée en puissance d’une boite de robotique mobile (de 50 employés à 600).

Exposé sur le potentiel de ROS et ROS2 pour répondre à des problématiques industrielles très spécifiques.

Sirehna, filliale à 100% de Naval Group, a organisé en 2023 une compétition de drone virtuelle à destination des étudiants ingénieurs. L’objectif de cette présentation est de présenter le déroulement de la compétition et de présenter quelques choix techniques qui ont permis sont bon déroulement. Un focus est également fait sur l’édition 2024

Cette présentation démystifie le mythe selon lequel ROS est intrinsèquement lent, attribuant les problèmes de performance non à ROS lui-même, mais à une gestion sous-optimale du système et à des pratiques de codage inefficaces. Elle met en avant des stratégies d’optimisation, y compris le nettoyage des systèmes, la sélection d’images de base appropriées, et l’adoption de meilleures pratiques en matière de programmation et de gestion des systèmes. L’accent est mis sur l’apprentissage d’outils essentiels, l’importance de la mise à jour, et l’utilisation des outils Linux commun pour une gestion système améliorée, visant à maximiser l’efficacité de ROS dans les projets robotiques.

Colcon-in-container est une extension colcon permettant de lancer des commandes colcon au sein d’un conteneur éphémère. Avec cette extension, les développeurs peuvent compiler des paquets ROS pour n’importe quelle distribution LTS indépendamment de la machine hôte. Vous pouvez compiler, tester et créer des paquets tout en assurant un processus sain et reproductible sur d’autres machines. Valider ses paquets dans un environnement isolé et éphémère est essentiel pour la distribution logicielle. Cette présentation déjà partiellement donnée lors de la ROSCon 2023 à la Nouvelle Orleans est enrichie des derniers développements et plus spécifiquement par la création de paquets Debian.

Une des grandes nouveautés de ROS 2 Jazzy Jalisco est l’arrivée d’un nouveau RMW (ROS Middleware) alternatif aux solutions basées sur DDS utilisées jusqu’alors.
Reposant sur Eclipse Zenoh, ce nouveau RMW est très attendu par tous les développeurs ROS 2 ayant déjà fait face à des difficultés liées aux communications DDS, sur des réseaux sans fil par exemple.
Après une revue rapide des fonctionnalités de Zenoh, nous explorerons en détail l’architecture de ce nouvel RMW, ainsi que ses possibilités de configuration. Nous verrons quelles sont les améliorations qu’il apporte à ROS 2, mais aussi ses limitations et ses perspectives d’évolution.

Le but de cette présentation est de vous montrer notre implémentation ros pour le prototype de dispositif de guidage robotique utilisé dans la compétition cybathlon-vis. Nous nous proposons de partager avec vous les avantages et limites de l’utilisation de ROS2 dans notre solution logicielle, en mettant en avant les bonnes pratiques, dont certaines existent implicitement dans la communauté ROS, qui ont facilité son développement. Nous détaillerons en particulier notre mise en place d’une machine à états basée sur les lifecycle nodes, ainsi que l’implémentation d’un nœud de planification de trajectoire et d’un nœud de gestion du retour sonore.

5 Slots

Bilan de la conférence et présentation de la ROSCON France 2025 ?