𝗥𝗼𝗯𝗼𝘁𝗶𝗰𝘀 𝟭𝟬𝟭 Робототехника — это создание машин, которые могут воспринимать, принимать решения и действовать в физическом мире в условиях неопределенности. Широко используемый стандарт (ISO 8373) описывает робота как запрограммированный, приводимый в действие механизм с определенной степенью автономии, который перемещается в своей среде для выполнения заданных задач. Представьте себе робота как цикл, который выполняется тысячи раз в минуту: Он начинается с восприятия. Камеры, LiDAR, радары, ИМУ, энкодеры — каждый из них предоставляет частичное, шумное представление о мире и о самом роботе. Затем робот выполняет оценку состояния, что является изящным способом сказать: "учитывая шумные измерения, где я нахожусь, как быстро я движусь и насколько я в этом неуверен?" Без оценки каждое последующее решение строится на песке. Как только у робота есть пригодная оценка, он выполняет восприятие: обнаружение объектов, свободного пространства, препятствий и иногда семантических меток ("это поддон", "это человек", "это дверь"). Восприятие — это то место, где современное машинное обучение очень помогает, но это также то место, где робототехника страдает от крайних случаев: отражающие поверхности, пыль, дождь, размытие движения, странная геометрия. Затем приходит планирование. Планирование обычно многослойное: ➤ Планировщик высокого уровня решает, что делать дальше (идти в проход 7, взять предмет A, вернуться на станцию) ➤ Планировщик движения решает, как двигаться без столкновений и в рамках физических ограничений ➤ Генератор траектории сглаживает движение, чтобы оно было действительно управляемым (без невозможных ускорений или рывков) Управление преобразует этот план в команды для моторов. Это та часть, которую многие недооценивают: робот не "движется к точке", он должен постоянно корректировать себя, пока мир оказывает сопротивление (скольжение колес, смещение нагрузки, изменения трения, нагрев суставов). Под всем этим лежит аппаратная реальность: механика, приводы, ограничения по мощности и теплу. Робот с отличным программным обеспечением, но с плохим приводом или слабым восприятием становится ненадежным быстро. Современные роботы редко являются единой монолитной системой программного обеспечения. Это системы, состоящие из модулей, которые публикуют и подписываются на потоки данных. Это одна из причин, почему ROS 2 широко используется как системная платформа: она поощряет "граф узлов", обменивающихся сообщениями по темам, с настраиваемой надежностью связи через настройки QoS.