面向现实世界的工业解决方案

几十年来，机器人已经掌握了枯燥、重复的工作，已经准备好迎接挑战。

在美国的中心地带，一个智能机器人实时决定如何处理每个部件都是独特的油漆工作。与此同时，一个机器人焊工自己找到接缝，并焊接出一个以前从未见过的组件。在马路对面的一个仓库里，几十个移动机器人用他们自己的3D打印手灵活地完成订单，而在世界的另一个地方，机器人车队在没有人工干预的情况下，自主地将一吨重的汽车零部件运送到数英里外的工厂车间。

这些并不是牵强附会的机器人应用。他们已经在这里。它们都有一个共同点，ROS。

机器人操作系统(ROS)，由非营利组织开发和维护开放的机器人，是一个软件库和工具的集合，帮助开发人员和程序员构建机器人应用程序。从驱动程序和最先进的算法到强大的开发工具，ROS都是开源的。免费使用，免费分享。

这个资源库是开源软件代码和工具集的宝库，由Open Robotics支持，可以在下面找到ros.org，并有许多附加和补充的回购GitHub．该中心是超过3600万开发人员的家园，他们一起工作，托管和审查代码，管理项目和构建软件。GitHub现在归微软公司所有。

ROS- industrial (ROS- i)是一个开源项目，将ROS的先进功能扩展到制造自动化。除了研究和教育机构服务和与工业界合作，ROS-I特别适合机器人制造商，组件供应商，系统集成商和机器人终端用户。ROS不再是挤在大学实验室里的研究生或雄心勃勃的机器人孵化器试图改变世界的唯一领域，它已成为工业领域的重要业务。

ROS提供了坚实的基础。现在ROS-Industrial已经成熟。

ROS-Industrial Consortium Americas项目经理Matt Robinson表示:“订单履行、仓库和物流领域的活动和大量进入者证明，该领域已经证明，基于ros的解决方案可以在正常运行时间和可靠性至关重要的制造环境中生存，甚至蓬勃发展。”

高投资回报率，专注的结果
ros -工业开源项目始于西南研究院(SwRI)、机器人制造商安川马达曼(Yaskawa Motoman)和“柳树车库”支持ROS在机器人和制造自动化方面的应用。

首个多用途机器人设计用于航空航天工厂的飞机打磨和涂层去除，它使用先进的传感器进行实时路径规划和分析，因为它在飞机周围移动。(西南研究院提供)

总部位于德克萨斯州圣安东尼奥的SwRI是美国历史最悠久的独立非营利组织之一，为世界各地的政府和行业提供创新的科学、技术和工程研发服务。SwRI于1947年由慈善家兼石油大亨小汤姆·斯利克(Tom Slick Jr.)在一个改建的牧场上成立，占地1200英亩，拥有超过2500名技术和支持人员的实验室、测试设施和办公室。

该研究所采用多学科方法解决问题，在燃料和能源效率、地球科学、涡轮机械、自动驾驶系统和能源存储方面领先。多年来，SwRI因领导NASA的多项任务而享誉全球。

SwRI、安川和波音公司最近就敏捷航空应用先进自动化(A5)机器人系统的ROS-Industrial项目进行了合作。看看这个11吨重的移动机器人在模拟C-17飞机部件上演示飞机打磨和涂层去除。

ROS-Industrial由前SwRI团队成员Shaun Edwards于2012年1月创立。由SwRI管理的ROS-Industrial Consortium Americas于2013年3月成立，现在在亚洲和欧洲都有兄弟公司。

ROS-I欧洲联盟由位于德国斯图加特的夫琅和费IPA管理。ROS-I亚太区由科学、技术及研究局(A*STAR)辖下的先进再制造及技术中心(ARTC)管理，并与新加坡南洋理工大学合作。

三个ro - i财团(简称RICs)总共有超过60个成员，代表着全球各地的研究和教育机构、政府、初创公司和大型跨国公司。成员几乎来自每一个主要行业，包括汽车、航空航天、建筑、农业、物流、电子、发电、医疗保健、国防、过程自动化和机器人。这些是大的或小的重要的行业参与者．

RIC的成员都是具有前瞻性和创新性的公司，其中不乏思想领袖和远见卓识者，他们对组织的未来以及整个行业的未来进行投资。投资回报率很高。每个成员只支付开发工作的一小部分，但每个人都受益于所有的结果。

成员合作开发ROS-Industrial的应用路线图，设定近期的技术目标，并参与衍生的聚焦技术项目(FTPs)，以开发多个成员感兴趣的工具和特定于应用的软件能力。

Windows和ROS 2.0
ROS最初是在Linux操作系统上开发的，与它的开源根源紧密相连。但现在微软加入了开源倡议，将ROS和ROS- industrial的曝光范围扩大到Windows生态系统中更大的用户和贡献者社区，并通过云、物联网(IoT)和AI解决方案进一步推进工业数字化。

基于ROS的成功和广泛采用，Open Robotics正式成立ROS 2日公布在2017年。下一代开发框架将包括对多机器人系统、实时控制、Windows和其他平台的支持，增强的安全性和标准化，以及在真实生产环境中的更多用例。

微软的支持和ros2的发布只会增加ROS- industrial为机器人oem、集成商和用户提供的机会。随着ROS向ROS 2过渡的进展，随着新版本的发布，ROS- industrial社区将继续提供指导。

在ROS和周围的开源生态系统中，有支持智能应用程序开发的软件包，包括:

~ 2D/3D点云处理
机器人运动规划与导航
~离线可视化和规划工具

随着ROS-I联盟成员分享高混合机器人喷漆、工厂内部物流移动机器人和机器人到货物挑选解决方案的用例，我们将看到这些工具被投入任务。

首先，让我们解决一些关于ROS的误解，并解释ROS能做什么和不能做什么。

误解1 - ROS下载/使用不安全
据SwRI的Robinson说，因为它是源代码，ROS比你在电脑上下载的任何罐装软件都要安全得多。你可以看到每一个字符，每一个呼叫和每一个按键。在开源软件中，没有你不能阅读的隐藏文件。

事实上，ROS-Industrial关注代码质量和可靠性，因为它们对制造自动化世界很重要。

罗宾逊说:“众所周知，像IBM这样的大公司会下载开源代码，然后把他们的IP封装在上面。”“没有人是从头开始的。这就是我们想要带入工业的理念。当然，没有什么可以取代正确的验证。良好的溢出，良好的系统测试，软件加固。”

误解2:开源意味着没有IP
当人们听到“开源”这个词时，他们的第一个误解就是他们会失去所有的IP。不是这样的。

联盟成员说ROS是非常开放的(即使是开源的，由于用户友好的许可)，从这个意义上说，你可以使用软件包和开发模块和代码，做你想做的，在它上面构建，然后以你自己的专有方式重新打包。你不需要重新提交给任何人，如果你选择不与社区分享你的经验，你也不需要将其泄露给任何人。

ROS付出很多，但要求很少，如果有回报的话。这是一份不断给予的礼物。

误解3——开源不可靠
有些人可能会认为开源意味着不成熟、不稳定和不可靠。根据联盟成员的说法，这并不一定是真的。您可能偶尔会遇到一段有bug的代码，但这种情况并不普遍。事实上，他们发现情况恰恰相反。

“这有点像众包，”精神航空系统公司的柯蒂斯·理查森说。“有很多人喜欢花时间对软件代码进行压力测试，他们会为你找到漏洞，即使你认为自己的代码很完美。你会得到免费的支持和改善机会，而你自己可能没有时间或资源去做这些事情。”

互操作性
ROS本质上是一个中间件或框架，支持不同硬件和软件库之间的有效通信。ROS- industrial将ROS扩展到制造相关的硬件或工业相关的用例和应用。

罗宾逊说:“如果我开发一个带有机器人、摄像头和其他组件的系统，它可能会很好用。”“但如果我试图改变机器人，我基本上是从零开始。从基于ros的方法开始的优势在于，我拥有一个中间件，可以抽象出我所选择的特定硬件的所有细节。”

他把它比作电脑桌面上的Windows驱动程序。当你第一次插入新鼠标时，Windows必须下载驱动程序，这样设备才能正常工作。

ROS消除了硬件选择带来的潜在限制，或帮助您避免在从一个机器人品牌到另一个品牌，或从一个特定的传感器到不同的品牌或类型的传感器时进行重复劳动。

需要注意的是，仅仅因为一家公司“使用”ROS，并不意味着它在最终产品中。使用ROS作为开发的基础与使用ROS作为中间件实际运行解决方案之间存在差异。

Robinson说:“一旦您达到了不需要硬件互操作性和/或分布式组件的开发立场，您就可以撤销ROS组件，并制作传统的加固软件栈。”“很多公司都这么做了。”

更少的ROS驱动障碍
ROS已经存在了10多年。有一个广泛的用户社区，他们总是对ROS和补充工具做出重大改进。许多原始设备制造商现在提供ROS驱动程序或接口，因此他们的硬件可以与ROS生态系统兼容。

机器人3D打印在非平面表面，使用开源工具生成机器人轨迹与ros启用机器人。(由南加州大学提供)

安川元曼是最早为其机器人开发ROS驱动程序的工业机器人oem之一。这些驱动程序允许机器人控制器与ROS通信。所有Yaskawa机器人都是ros支持的。难怪许多基于ros的前沿技术都以安川机器人为特色。

“不是每个人都能接触到工业机器人，”罗宾逊说。“如果不使用工业机器人，就很难优化驱动程序或进行应用开发。安川已经打破了许多障碍，让人们能够接触到安川机器人。”

机器人制造商ABB机器人是ROS- i联盟的另一个成员，支持机器人的ROS驱动程序。是众多3D传感器制造商、联盟成员等Pilz，亦为ROS社区提供驱动力。

市场上的许多机器人都有ROS驱动程序，但它们是由社区开发的。因此，每当机器人OEM更新控制器时，社区开发的驱动程序可能不再按预期工作。

罗宾逊说:“我们希望机器人整车厂认识到参与社区的价值，并开发和支持他们自己的司机。”

他说，其他机器人制造商也开始意识到这一点。“他们看到这些学生在大学里做复杂的研究，并使用他们的机器人进行先进的能力，意识到这些学生最终将在谷歌、亚马逊、微软和世界上创新的制造软件公司工作。”

随着那些已经习惯了ROS提供的互操作性的学生从大学毕业，他们将给原始设备制造商带来更大的压力。今天的学生将成为明天的决策者。

ROS-I加速器
Yaskawa从一开始就加入了ROS，帮助启动了ROS-工业开源项目。

“我们意识到有必要让机器人更智能，而要做到这一点，需要一个社区，而不是一个村庄，”俄亥俄州迈阿密堡安川Motoman公司新业务开发部门负责人罗杰·克里斯蒂安(Roger Christian)说。“SwRI决定引导ROS-Industrial的事实为这个开源概念增加了很多可信度。我知道微软现在正在与ROS合作，这将继续增强其吸引力，并使使用ROS对我们的集成伙伴更具吸引力。”

克里斯蒂安与大学合作，通过安川在ARM研究所的会员身份来支持机器人能力的进步。观看这个3D打印应用程序它是由南加州大学的开源工具和具有ros功能的安川机器人开发的。

“值得赞扬的是，埃里克·尼维斯说服安川加入了ROS-I社区，”克里斯蒂安说。他参观了从波士顿到硅谷的大学，发现它们都在使用ROS进行高级机器人开发，所以安川开发了一种强大的ROS通信驱动程序，使我们的机器人能够兼容ROS，并对开发友好。事情就是这样开始的。”

Nieves曾是安川的技术总监，现在是这家初创公司的首席执行官和联合创始人+ 1机器人．他很早就意识到ROS在加速和实现工业机器人应用开发方面的价值。许多谈话要点Nieves的ROSCon 2013演讲今天仍然有意义。

克里斯蒂安说ROS是一个加速器。ROS是任何提供高级机器人学位的大学首选的开发软件环境。你可以打赌，那些准备在机器人领域开创下一场革命的研究生们会从ROS工具开始他们的开发。它提供了一套庞大且不断增长的编程工具，可以加速他们所期望的最终产品开发，而不需要数月的后端核心编码。”

这家初创公司提出的高混合、低批量机器人焊接解决方案，利用开源工具、专有AI和传感器以及支持ros的硬件，可以定位零件接缝并实时生成机器人运动，而无需成本高昂、劳动密集型的编程。(由Path Robotics提供)

他还与启动ROS-I开发的初创公司合作，创建易于使用的焊接、材料处理和物流解决方案。这些新兴技术中的许多都有可能降低中小型企业的门槛，这些企业可能想要拥抱机器人，但通常没有资源进行昂贵的、劳动密集型的流程开发和编程。

“安川致力于为任何想要在ROS开发先进机器人技术的人提供最好的界面，”克里斯蒂安说。“我们的团队正在确保我们的ROS驱动程序保持全功能、健壮和可访问的所有开发人员。”

不同的行业专业知识，相似的挑战
Spirit航空系统公司也是ROS-Industrial的早期采用者。波音、空客和贝尔直升机等主要oem的航空结构制造商和供应商，为ROS-I社区做出了重大贡献。

“特别是在过去的几年里，ROS-Industrial的信誉高涨，”堪萨斯州威奇托市Spirit航空系统公司的技术研究员柯蒂斯·理查森说。“加入的人越多，它的势头就越大，可信度也就越高。现在它被认为是前沿的。”

理查森说，ROS-I联盟是一个真正的合作环境。

“我们可以与开发者和专家同事坐在一起，他们有着相似的兴趣和目标。最伟大的事情之一是，这不仅仅是在航天领域。很高兴听到来自卡特彼勒(Caterpillar)和宝马(BMW)，以及所有其他行业部门的人分享类似的挑战。对于他们想要看到的东西和他们需要的能力，他们有很多类似的观点。我们可以合作应对这些挑战。

“我们知道我们可以从汽车行业学到很多，但同样也可以从重工业、农业等行业学到很多。我们都互相帮助。”

高混合/低音量，ROS-I拯救
ROS-Industrial拥有多个功能丰富的工具套件，这些工具适合高度动态的环境，实时适应性是必要的。据该联盟的用户表示，商业市场上几乎没有任何替代方案来处理这类高混合、低容量的应用。

理查森解释道:“一般来说，航空航天倾向于高混合、低产量的情况，尤其是与汽车等行业相比。”“这在传统上为自动化制造了一种进入壁垒。ROS是许多可用的工具之一。

“你把机器视觉、人工智能、cobots和移动机器人，ROS是其中一种工具，它有助于以一种成本效益高的方式将所有这些东西结合在一起，并有助于缩短开发时间。将这些类型的技术和能力应用于低产量、高混合的挑战一直是我们的主要重点。”

用于实时机器人轨迹规划的开源软件工具使用3D扫描数据来识别零件的状态，并在飞行中创建机器人程序。(由Spirit航空系统公司提供)

近五年前，精灵航空系统公司首次尝试部署ROS-Industrial，用于商用飞机皮肤的高混合机器人喷涂应用。不可否认的是，他们在ROS开发方面不是很在行，所以这家航空供应商与SwRI合作开发了识别部件状态的技术，然后在飞行中创建机器人程序。其结果是成为了第一个实现Scan-N-Plan一套ROS-I软件工具，可根据3D扫描数据进行实时机器人轨迹规划。

Scan-N-Plan方法对于这些类型的情况特别有效:
~在手工编程不切实际的地方，混合了高度可变的部分
~没有CAD零件模型可用
~可弯曲或可变形的部件，使预编程成为不可能
~静态编程难以适应的部分到部分的可变性
~需要灵活零件夹具或根本不夹具的应用

使用机器人自动化技术给这些大型商用飞机的外壳喷漆尤其具有挑战性。铝板相对来说比较闪亮，所以理查森说，很难将传感器技术应用到它身上。通过使用传感器融合，ROS-I工具将来自不同传感器的所有数据结合起来，为特定的部件创建工艺解决方案。

更有挑战性的是，每个部分都是不同的。

理查森解释说:“ROS-I组件本质上是告诉机器人它们拥有哪个部件，以及该部件的状态，这样它们就知道该去哪里，以及对该特定部件做什么。”“每一个零部件都有一个全新的、从未使用过的机器人程序。我们不会建立一个程序，把它存储起来，然后下次那个部分出现的时候，识别它，然后调出正确的程序。不，实际上，每次有零件进入喷漆室，我们都创造了一个全新的程序。”

几十年来，这种绘画工艺一直是手工完成的。由于这个原因，零件从来不需要始终如一地加载到工具中。没有人需要担心零件的形状。

理查森说:“飞机外壳非常薄，所以很容易变形。”“当它被安装在画框工具上，然后被运送到喷漆室时，每次装载的方式都不一样。它可以很容易地拉出轮廓。ROS-I工具实际上是对这部分进行逆向工程，并告诉机器人它在现实中是什么样子的。”

两个倒置机器人使用传感器融合和开源软件工具为商用飞机的皮肤喷漆，用于实时机器人飞行轨迹规划。(由Spirit航空系统公司提供)

精灵航空系统公司使用开源工具，例如MoveIt !在项目开发的早期阶段，但最近一直在关注笛卡尔而且TrajOpt用于机器人路径规划。

理查森说:“我们与SwRI一起开发并验证了这种能力。”“然后，Spirit航空系统公司承担起了最终确定代码并打包的责任，然后实施并维护它。”

战略优势
喷涂是Scan-N-Plan的第一个商业应用，但随着时间的改进，ROS-I技术已经适用于其他工艺，包括表面处理、去毛刺、检测和表面混匀。

Spirit航空系统公司正在研发其他基于ros的系统，并刚刚启动了另一个使用ROS-I的项目，该项目与威奇托州立大学SwRI合作，由ARM研究所资助，该研究所将使用协作机器人对航空部件进行打磨。

理查森说，ROS-Industrial是他们长期战略的一部分。看创新在精灵航空系统公司飞行。

他说:“我们真的希望利用我们已经完成的Scan-N-Plan的工作，让它更接近机器学习和人工智能的水平，并将感知与移动和导航结合起来。”188金宝搏下载界面“我们也在研究人机交互，比如整合增强现实和混合现实。我们认为，这些因素结合在一起，将为我们的安全战略带来很大潜力，可以让自动化更深入地融入我们的制造业。”

从航空航天行业到汽车市场，机器人用户正在利用ROS-Industrial帮助他们降低成本，实现更高的效率，并达到他们梦寐以求的工业4.0战略里程碑。

更快的发展
宝马集团旗下的四个品牌——宝马、宝马Motorad、MINI和劳斯莱斯——在2017年生产了超过250万辆汽车，这是德国汽车制造商的历史最高产量。每天，供应商向全球30个宝马生产基地交付超过3100万个零部件。为了确保公司的全球生产网络及时可靠地接收零部件，宝马继续扩大其在生产物流中使用创新技术。

2015年，宝马开始开发自动驾驶智能运输机器人(STR)，用于通过生产大厅运输卷集装箱。这些低调的移动机器人能够自动计算出理想路线，并在工厂空间内自由移动，携带重达一吨的卷筒容器。宝马i3全电动轿车的内置电池模块为STR提供全班次的动力。

自主移动机器人使用ROS开源软件工具开发的传感器融合功能，可以自由安全地在这家汽车制造商的生产通道中导航。(宝马集团提供)

ROS-I工具被用作STR开发的基础。宝马还与微软合作，为自动交通系统开发基于云的车队管理中心。去年，SwRI的Matt Robinson带领微软参观了研究院的机器人实验室，作为交换，他在宝马集团现场预览了ROS-I的开发应用。

看看这段全球范围的微软“解码秀”，看看智能交通机器人在宝马的工作．

通过ROS-I，宝马集团物流能够将几个不同的传感器合并到他们的STR中，使每个移动机器人内的传感器融合。ROS-I允许车辆内的不同硬件和传感器相互通信，也允许机器人与不同的物联网解决方案通信。宝马使用了一个基于云的操作平台来进行STRs的中央协调。

这种互操作性对许多大型机器人用户来说是一个关键的好处。这是宝马选择ROS-I而不是商业解决方案的主要原因。

Carlos Ferretiz是德国慕尼黑宝马集团的机器人物流专家。他专注于ROS-I和汽车制造商的智能运输机器人。

“ROS使我们能够引入来自不同公司的所有这些物联网SDK包，在我们的云系统中进行通信，”Ferretiz解释说。“云系统负责将任务发送给机器人。把这个系统从其他公司引入不同的平台是相当困难的，因为这是一个封闭的系统，我们不允许进入系统并导入这些包。这就是为什么我们决定从ROS开始我们的平台。

“引入不同的包并测试不同的解决方案是很容易的，然后决定哪个解决方案是最好的，”他继续说。“在不同平台、不同机器人和不同传感器上使用ROS的速度非常快，”他指出，这加快了平台的整体开发速度。

丰富的工具集，社区支持
ROS-I社区的支持和协作软件开发模式也是宝马STR开发过程中的一个驱动因素。他们使用ROS-I工具集进行导航、可视化和仿真。

Ferretiz说:“我们开始使用TurtleBots(开源移动机器人研究平台)来帮助我们理解如何使用ROS的导航堆栈，以及如何在我们的行业中实现它。”“其中一个好处是我们得到了ROS社区的支持。我们从他们的经验中学习，以及他们如何实现不同的包。这有助于我们让他们适应我们的解决方案。”

他说，社区内不同的论坛为不同的ROS开发人员提供了一个讨论平台，不仅帮助解决具体的开发问题，而且还启发了新的能力开发。

“ROS提供的所有这些丰富的开发和模拟工具集帮助我们理解所有这些新技术，”Ferretiz说。“对我们帮助最大的工具是Rviz，这是一个三维可视化工具。我们专门将其用于导航堆栈，以可视化所有驾驶行为。”

自主移动机器人从云端接收订单，并在整个工厂运送集装箱，确保汽车制造商的生产线可靠、准时地接收零部件。(宝马集团提供)

Rviz还记录了机器人的传感器数据，这有助于宝马理解为什么一些“任务”没有像预期的那样进行。

Ferretiz说:“当机器人从一个点到另一个点，或者当机器人从一个点到另一个点运输一些材料时，我们称之为任务。”“当任务失败时，为了记录信息，我们使用所谓的Rosbag在那里，我们保存所有来自激光传感器的信息和来自电机的里程数。我们可以在Rviz看到这些信息然后我们就能完全理解为什么机器人在某个区域会有不正常的行为。我们可以迅速做出反应，解决这类错误。”

马丁·鲍尔是宝马自动交通系统(ATS)服务的产品负责人。他领导着一个近30人的团队，开发宝马将用于连接和整合所有自动驾驶汽车的平台。

鲍尔说:“ROS的开放性以及将其与ATS的新开放平台连接起来对我们帮助很大，因为我们也学会了如何标准化该接口，并定义它。”

开源模拟工具允许宝马在其工厂部署大型机器人车队之前测试车队管理能力。模拟还将充当未来部署的虚拟试验场。

鲍尔说:“我们使用ARGoS为100多个机器人编写了服务解决方案的模拟程序。”“我们一开始是在Gazebo，但当我们扩大规模时，我们不得不转向ARGoS。”他说ARGoS比Gazebo更好，特别是对于大量的机器人。

宝马在生产区域有5家工厂使用STRs。在生产部署之前，每个机器人都要经过试制测试，然后分阶段进行，然后才会加入一般的工厂群体。

Ferretiz说:“在接下来的几年里，机器人的数量将会显著增加，这样我们的工厂就会有超过3000个自主机器人。”

物联网和云解决方案
和许多ROS用户一样，宝马也期待与微软的整合。宝马已经与这家软件巨头建立了密切的合作关系，因为这些工厂有3000多台机器运行在微软Azure工业物联网云平台上。

“目前，我们的ROS工具正在Linux上运行，”Bauer说。“但我们正在与微软合作，以了解Windows对ROS的影响有多大，以及Windows可以带来哪些额外的好处。

他说:“我们的云解决方案运行在微软Azure上，我们一直与各种微软开发团队密切合作，例如构建一个机器人模拟，它可以作为开源组件使用。”他说:“现在我们正在把这种合作关系正式化开放生产平台(OMP是一个新的倡议，旨在推动开放的工业物联网发展，并帮助培养构建未来工业4.0解决方案的社区。)

宝马设想的生产设施是，工厂可以自由选择最适合特定运输任务的机器人。因此，他们需要一个开放的平台，通过提供通用的和轻量级的组件来提供设计和执行各种用例的能力。

ROS-Industrial加入了机器人技术的长期遗产，继续改变汽车行业。但也许没有其他领域比物流领域受益更多，开发者使用ROS-Industrial为他们的客户提供创新的解决方案。ROS帮助电子商务跟上需求的步伐。

ROS-I不间断
内部物流市场正以疯狂的速度扩张。移动机器人、拣料机器人等类型的物料搬运和物流自动化都受到了很高的需求不间断的供应链．

巴斯蒂安解决方案是一家总部位于印第安纳州印第安纳波利斯的材料处理和机器人系统集成商，为全球各地的配送、制造和订单执行中心提供自动化解决方案。巴斯蒂安是ROS-I的强力用户，而首席创新官克里斯·摩根(Chris Morgan)则是一位狂热的倡导者。

利用ROS开源工具开发的机器人移动机械手，可以更高效地选择多种产品类型和批次。(由Bastian Solutions提供)

“ROS是一个如此不可思议的框架，”摩根说。“当你为客户大量做这些事情时，你需要一个高度可靠的框架，你可以随时进入，利用这些技术，并迅速将它们整合在一起。如果为了实现这些目标，我们必须为每一件小事都写几行代码，那我们就无法做到敏捷敏捷，也无法帮助客户快速到达他们需要去的地方。”

巴斯蒂安解决方案于2017年被丰田工业公司(TICO)收购，现在是丰田北美先进物流的一部分，由TICO创建，以补充其材料处理业务。在Bastian Solutions任职期间，Morgan为丰田及其合作伙伴带来了新兴技术。

“我们拥有丰田、Vanderlande、Raymond和Bastian Solutions在全球制造的许多技术。我的团队不仅预测未来，我们还指导这些投资应该流向帮助解决客户问题的下一级技术。在此过程中，我们帮助开发急需的技术。我们还与丰田生态系统的所有其他业务部门密切合作，帮助他们拿出最新的技术。”

Scorpion就是其中一项技术。这个超大移动机械手将机器人分批采摘提升到一个新的水平。Scorpion将一个移动平台与一个视觉材料搬运机器人集成在一起，通过一次为不同的订单挑选多种产品类型、每种产品和sku，成为“机器人到商品”的解决方案。看看它的行动。

以ROS-I为基础研制的天蝎导弹目前处于试验阶段。巴斯蒂安预计它将在今年晚些时候投入生产。

发射井终结者，坚实的地基
摩根说ROS-I是一个发射井终结者。ROS-I打破了公司内部的竖井，也打破了不同组织和行业的外部竖井。

他说:“我们正在努力弄清楚如何将不同的技术部件粘合在一起。”“在公司内部，不同的团队会选择不同的做事方式。ROS帮助它们聚集在一起。它帮助我们加速发展，为这个独特的品牌制造更好的机器人。然后它采用这种方法，并为社区内的所有开发人员统一它。

“它帮助我们所有人都说同一种语言，无论我们在世界的哪个地方，这样我们就可以帮助彼此在全球各地制造更好的产品。”

自主机器人穿梭机配备了3D打印的手臂和抓手，用于电子商务机器人拾取应用。(由Bastian Solutions提供)

巴斯蒂安解决方案的新型自主机器人穿梭机是在ROS领域开发的。航天飞机使用了一个机械臂和定制的夹具，其中带有3D打印组件，这是与增材制造解决方案公司Fast Radius合作制造的。看一看幕后。

这种轻巧而耐用的聚合物手臂将使敏捷的机器人拾取器能够快速地在一格一格的托特袋中导航，在移动过程中拾取产品，为机器人拾取解决方案提供了一个全新的范例。

“你不需要把手提袋带到一个人那里去挑选商品。整个订单都是在电网内挑选的，然后运送出去，”摩根说。“航天飞机还可以完全离开网格，将产品带到仓库的任何地方。它还可以通过填满手提包来重新打包和补充电网，然后航天飞机开车回到电网中。”

该专利系统在2019年的ProMat大会上首次亮相。这架航天飞机发布后，将瞄准电子商务市场和那些努力跟上亚马逊效应的零售商。其中包括现在提供一小时路边取货服务的杂货店。

“我们正试图拯救所有的实体店，”摩根说。“我希望梅杰、沃尔玛和世界目标百货公司能够生存下去。”

Morgan说他们使用了Gazebo, Rviz和MoveIt!在航天飞机的研制过程中。“然后我们使用我们自己的ROS、ROS- i和专有代码库的混合，使这一切变得生动起来。但是你以ROS为基础开始。无论我们是在开发新的航天飞机，蝎子移动机械手，我们新的ULTRA拖车装载机，还是雷蒙德卡车，我们都使用了各种视觉、导航和机动工具，这些都在ROS工具箱中。”

一位智者曾说:“ROS本身并不是价值。它启用的应用程序是主值。(谢谢你，埃里克·尼维斯)

我们迫不及待地想看看ROS-Industrial的下一个成就!

本文介绍的RIA成员:
巴斯蒂安·解决方案
西南研究所
Spirit航空系统公司(用户会员)
日本安川电气Motoman