Что такое газебо: Газебо | это… Что такое Газебо?

обучение автономного робота в домашних условиях. Часть 1 / Хабр

За последние несколько лет мы стали свидетелями внедрения технологий искусственного интеллекта в нашу повседневной жизни — от роботов-пылесосов до беспилотных дронов. Все они, управляемые искусственным интеллектом, уже являются для нас обыденностью. Но несмотря на это, процесс разработки, от проектирования до реализации, занимает годы и обходится не дешево. Кроме того, алгоритмы машинного обучения требуют большие данные и нет никаких гарантий, что в конечном счете все сработает.

Рано или поздно каждый разработчик приходит к выводу, что перед созданием реального робота необходимо протестировать концепт в симуляции, отладить все системы и, в конце концов, понять, тот ли путь разработки был выбран.

Похожие мысли были и у доктора Эндрю Ховарда, когда он со своим учеником Нейтоном Кенигом в 2002 году приступил к разработке 3D симулятора Gazebo в Университете Южной Калифорнии. Концепция симулятора высокой точности возникал из-за необходимости тестировать роботов в различных сложных условиях вне помещений. На первых этапах разработки такой подход позволяет сэкономить время и средства на приобретении необходимого оборудования.

В этой серии статей я бы хотел поделиться своим опытом симуляции и обучения беспилотного автомобиля имея только одну обычную камеру в качестве сенсора.

Всем привет. Я учусь на магистратуре (Computer Science, M.S.) прикладной информатики в Берлинском Университете Прикладных Наук (HTW-Berlin).

В рамках своей курсовой я работаю над методами обучения автономных роботов в симулируемой среде с использованием ROS [1], Gazebo [2] и OpenAI Gym [3]. Эта курсовая работа разделена на две части.

Первая часть посвящена разработке фреймворка, который бы упростил тестирование Reinforcement Learning (обучение с подкреплением) алгоритмов на различных автономных роботах внутри симуляции Gazebo.

Во второй части я сконцентрируюсь на реализации алгоритма для автономного вождения. Над этим я буду работать весь следующий семестр, поэтому в этой и следующих статьях речь пойдет в основном о реализации окружения OpenAI Gym для Gazebo. Непосредственно Reinforcement Learning (RL) будет затронут поверхностно.

Полный код проекта можно найти тут.

Системные требования

• Ubuntu 18.04 или Windows WSL Ubuntu 18.04
• Python 2.7
• pip
• Tenserflow CPU или GPU

Мы будем использовать ROS версии Melodic. Эта версия имеет несколько ограничений и самое значительное из них — это Ubuntu 18 (также есть возможность установить ROS на Windows WSL и на Ubuntu Headless, но об этом в другой раз). Кроме того ROS все еще не поддерживает Python 3.

Часть первая: введение

В этой пилотной части я коротко расскажу о технологиях, которые будут использоваться для создания окружения. Также опишу процесс установки и в конце мы запустим полноценную симуляцию, которой можно будет управлять через Gym API.

ROS: «не изобретать велосипед»

Robot Operating System (ROS) — это фреймворк для программирования роботов. ROS является «программным клеем», который дает возможность разработчикам сосредоточиться на своей конкретной задаче. Хотя ROS не является операционной системой, он предоставляет сервисы, такие как аппаратная абстракция, низкоуровневое управление устройствами, реализация часто используемых функций, передача сообщений между процессами и управление пакетами (плагинами).

ROS спроектирована как слабо связанная система, в которой процесс, называемый узлом (node), должен отвечать за одну задачу. Узлы общаются друг с другом, используя сообщения, проходящие через логические каналы, называемые темами (topics). Каждый узел может отправлять или получать данные от другого узла, используя шаблон проектирования издатель-подписчик (publish–subscribe pattern)

Для ROS, уже реализованы драйвера, позволяющие единым образом работать со многими устройствами, такими как контроллеры, GPS, камеры, лазерные дальномеры и т.

п.

И так, установим ROS Melodic (полная инструкция)

sudo sh -c 'echo "deb http://packages.ros.org/ros/ubuntu $(lsb_release -sc) main" > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list'
sudo apt-key adv --keyserver hkp://ha.pool.sks-keyservers.net:80 --recv-key 421C365BD9FF1F717815A3895523BAEEB01FA116
sudo apt update
sudo apt install ros-melodic-desktop-full
sudo rosdep init
rosdep update
echo "source /opt/ros/melodic/setup.bash" >> ~/.bashrc
source /opt/ros/melodic/setup.bash

По какой-то причине полный пакет установки не включает в себя некоторые необходимые пакеты. Установим их отдельно:

sudo apt install ros-melodic-ackermann-msgs
sudo apt install ros-melodic-effort-controllers
sudo apt install ros-melodic-joy
sudo apt install ros-melodic-tf2-sensor-msgs

Мы не будем останавливаться на них подробно. Они нужны для управления нашим роботом, речь о котором пойдет дальше.

Gazebo

Gazebo — это динамический 3D симулятор с открытым исходным кодом, который развивается Open Source Robotic Foundation и довольно тесно взаимодействует с ROS. Gazebo позволяет точно и эффективно моделировать роботов как в сложных условиях помещений, так и снаружи.

Симулятор состоит из сервера gzserver, который занимается просчетом физики, столкновений и симуляцией сенсоров. К серверу могут подсоединяться клиенты, например gzclient (для десктопа) и gzweb (для браузера). Именно они занимаются рендерингом моделей.

Все это дает возможность тестировать сложные робототехнические системы в виртуальном пространстве гораздо быстрее и без риска нанести ущерб дорогостоящим настоящим роботам.

Gazebo включен в полный установочный пакет ROS, поэтому дополнительно ничего устанавливать не нужно. Для headless конфигурации требуется gzweb. О нем я расскажу в следующих частях.

OpenAI Gym

OpenAI — некоммерческая исследовательская компания, занимающаяся искусственным интеллектом, одним из основателей которой является Илон Макс.
OpenAI Gym — это библиотека Python, которая предоставляет API для разработки и сравнения RL алгоритмов с огромным количество виртуальных сред и общим API. Gym уже имеет множество готовых окружений, в том числе для игр Atari.

openai_ros

Мой проект основан на пакете openai_ros. Этот пакет реализует архитектуру, которая была предложена командой The Construct. Ребята из The Construct разработали общую структуру, которая реализует необходимый API для управления симуляцией и описывает API для интеграции Gazebo в Gym, требующий минимальной реализации. Предложенная структура состоит из трех логических слоев (фактически можно использовать любое количество), самый низкий из них является еще одним “клеем”, который соединяет Gym API с Gazebo. Подробней об этом в следующей части, когда мы будем разбирать код.

Собираем все вместе

Для начала нам нужно создать рабочую директорию для catkin. catkin — это система автоматизации сборки наподобие CMake, которая включена по умолчанию в пакет установки ROS:

cd ~
mkdir catkin_ws
cd catkin_ws/
mkdir src
cd src/

и склонировать необходимые пакеты ROS.

MIT Racecar

Нам потребуется разработанная в MIT модель робота со всеми сенсорами.

git clone https://github.com/mit-racecar/racecar.git
git clone https://github.com/mit-racecar/racecar-simulator.git

openai_ros

git clone https://bitbucket.org/theconstructcore/openai_ros.git

neuroracer

Ну и, собственно, сам проект

git clone https://github.com/karray/neuroracer.git

Далее нужно скомпилировать все эти пакеты

cd ~/catkin_ws
catkin_make

Так же нужно установить все необходимые python библиотеки.

pip install -U numpy tensorflow gym keras

Запуск симуляции

Для запуска любого пакета ROS нам прежде всего нужно загрузить в текущую сессию терминала все ROS пакеты, которые мы скомпилировали:

source ~/catkin_ws/devel/setup. bash

Теперь мы можем запустить симуляцию Racecar робота:

roslaunch racecar_gazebo racecar_tunnel.launch

Эта команда запустит мастер сервер ROS, сервер Gazebo вместе с его UI (на десктопе), загрузит робота и мир для него.

Скриншот:

Заголовок спойлера

И тоже самое во втором терминале для нашего RL алгоритма:

source ~/catkin_ws/devel/setup.bash
roslaunch neuroracer_gym_rl qlearning.launch

Эта команда запустит наш neuroracer_gym_rl пакет, который реализует простенький Q-Learning алгоритм в нашем окружении Gym. Его мы разберем в следующей части.

Те, кому не терпится, могут найти исходный код тут. Забегая вперед, скажу, что после нескольких дней обучения на сервере с картой GeForce GTX 1080 Ti 11GB RAM, этот простой алгоритм толком ничему не научился.

В следующей части я причислю возможные причины, но вы уже сейчас можете поэкспериментировать со своей реализацией.

Заключение

И так, у нас есть полностью рабочая симуляция автономного автомобиля и готовый шаблон RL алгоритма. В следующий части мы подробней разберем openai_ros и обсудим установленные на роботе сенсоры.После этого я покажу как реализовать свои алгоритмы и какие проблемы могут возникнуть во время обучения.

PS: Это мой первый опыт написания статьей. По этому не стесняйтесь писать, если вы нашли ошибки или у вас есть идеи, или конструктивная критика. Я постараюсь учесть это в следующих частях.

Ссылки

[1] (M. Quigley, K. Conley, B. Gerkey, J. Faust, T. Foote, J. Leibs, R. Wheeler, and A. Y. Ng. Ros: an open-source robot operating system. In ICRA workshop on open source software, volume 3, page 5. Kobe, Japan, 2009.

[2] N. P. Koenig and A. Howard. Design and use paradigms for gazebo, an open-source multi-robot simulator. In IROS, volume 4, pages 2149–2154. Citeseer, 2004.

[3] L. P. J. S. J. S. J. T. W. Z. Greg Brockman, Vicki Cheung. Openai gym, 2016, arXiv:1606.01540

Gazebo как инструмент исследования и моделирования робототехнических систем

%PDF-1.6 % 1 0 obj > endobj 6 0 obj /Author /Creator (Adobe Acrobat Pro 11.0.20) /Keywords /Producer (Adobe Acrobat Pro 11.0.20) /ModDate (D:20180914100145+06’00’) /Title >> endobj 2 0 obj > stream 2018-09-14T10:01:45+06:002018-09-14T09:56:50+06:002018-09-14T10:01:45+06:00Adobe Acrobat Pro 11.0.20application/pdf

Gazebo как инструмент исследования и моделирования робототехнических систем

Публикации ТГУ

В.Н. Толстов

Gazebo

ROS

Robot Operating System

robots

modeling of robotic

technical systems.

uuid:48e7b6a8-856b-4c13-9f12-ba9866ca9d89uuid:57eba3b9-611b-4751-939a-89bdf4c2f81cAdobe Acrobat Pro 11. 0.20Gazebo, ROS, Robot Operating System, robots, modeling of robotic technical systems. endstream endobj 3 0 obj > /Encoding > >> >> endobj 4 0 obj > endobj 5 0 obj > endobj 7 0 obj > endobj 8 0 obj > endobj 9 0 obj > endobj 10 0 obj > endobj 11 0 obj > endobj 12 0 obj > endobj 13 0 obj > endobj 14 0 obj > stream hYnEWFL BA e,cOD$I~O縏ztWI`tWW|Z~G5OBQtrB/lf?r|>Wz~PJHoH)]v5įow»xmI&8x|n^=Y4âo@K Eм 0Vj망8pyqs{^6Noߢ(E»@Kkd URUю;]~X5i2iG;-yxeY&. u2UԗDVi~}Ye,:+H0polp;(o|t;%zX lZ,s#:ैD )Ed*;&Mڃ3|$?H

Что такое беседка и для чего она используется?

11 июня 2020 г.

PennDutch

Перед покупкой

Между перголами, беседками и беседками все ландшафтные конструкции могут сливаться воедино. Так что же такое беседки? Беседка — это отдельно стоящая открытая конструкция с прочной крышей, которую можно разместить на лужайке или в саду. Они бывают разных форм, размеров и материалов.

Вы все еще задаетесь вопросом, для чего нужна беседка? Вообще говоря, они отлично подходят для создания фокуса в вашем ландшафте или для создания развлекательного пространства на открытом воздухе. Они прекрасно подходят для фотосъемки, вечеринок, наблюдения за птицами и многого другого. Узнайте больше, чтобы узнать, как можно использовать беседки для различных пространств или мероприятий.

Skip Fort:

Происхождение беседки

Как использовать беседку

Типы беседки

Украшение беседки

Советы. свое название в 18 в. Название было комбинацией слова «взгляд» с латинским суффиксом «эбо», что означало «я буду». Это было подходящее название, учитывая то, что людям нравится делать с беседками!

Само сооружение существует уже тысячи лет. Беседки восходят к временам Древней Греции и Рима, когда люди добавляли их, чтобы акцентировать внимание на своих садах и создавать пространство для приема людей. На протяжении всей истории они также были популярны в европейских поместьях и азиатских ландшафтах для уединения или проведения мероприятий, таких как чаепитие.

Как использовать беседку

Как и в прошлом, беседки по-прежнему являются прекрасными сооружениями, которые можно добавить к открытому пространству для отдыха, приема гостей и многого другого! Людям нравится пользоваться беседками как:

• Место встречи друзей или семьи
• Украшение для своего ландшафта
• Особые мероприятия или церемонии, например свадьбы
• Крытая площадка для пикника
• Фоны для фотосессий

И это лишь несколько основных применений. Есть много более творческих способов использования беседки.

Типы беседок 

Если вы думаете о добавлении беседки к своему открытому пространству, существует множество различных компонентов, которые необходимо учитывать при ее проектировании. Вам нужно будет выбрать материал беседки, форму, кровельный материал, стиль крыши и любые дополнительные улучшения. Давайте узнаем больше о ваших возможностях.

Формы беседки

Первый шаг к установке беседки во дворе — это определение размера жилой площади на открытом воздухе. После того, как вы найдете место, подходящее для размещения конструкции, вам нужно решить, какую форму вы предпочитаете.

Беседки обычно бывают четырех форм. Вы можете получить прямоугольную, восьмиугольную, овальную или двенадцатиугольную беседку. Последний вариант может показаться странным, но двенадцатиугольная беседка просто означает, что у конструкции будет 12 сторон. Поскольку у него так много сторон, он обычно больше. Это делает его отличным выбором, если вы хотите развлечь большие группы или заполнить большое пространство.

Дерево или винил

После того, как вы определились с формой, пришло время подумать, из какого материала будет построена ваша беседка. У деревянной или виниловой беседки есть много плюсов и минусов. Один не обязательно лучше другого, это просто вопрос того, какой стиль вам нравится использовать больше и сколько обслуживания вы готовы делать.

Деревянная беседка имеет первоклассный вид ручной работы, который красиво подчеркивает любое жилое пространство на открытом воздухе. Однако со временем вам, возможно, придется снова его покрасить или окрасить, чтобы он выглядел как новый. Древесина является прочным вариантом и хорошо переносит различные погодные условия.

Винил также является прочным вариантом, и если вам нужен современный вид, это хороший выбор. Однако, если вы живете в районе с высокой влажностью, со временем, скорее всего, потребуется промывка под высоким давлением. Плесень легче размножается во влажном климате, а периодическая очистка поможет сохранить красивый внешний вид с течением времени.

Кровельный материал

Крыша беседки может быть покрыта стандартной битумной, резиновой или кедровой черепицей различных цветов. Ниже приведены преимущества каждого из них:

Асфальтовая черепица:

• Доступный и простой в установке вариант.
• Предлагается в различных цветах, подходящих к крыше вашего дома.

Резиновая черепица:

• Отличный недорогой кровельный материал.
• Чрезвычайно прочный материал, который с меньшей вероятностью растрескается в экстремальных погодных условиях.

Кедровая черепица:

• Один из самых прочных, ветроустойчивых кровельных материалов.
• Классический привлекательный вариант.

При выборе кровельного материала важно думать не только о материале, но и о цвете. Обязательно спросите, какие цвета доступны для каждого материала, чтобы ваш окончательный выбор соответствовал как вашей беседке, так и другим строениям на вашем участке.

Крыша в стиле беседки

После того, как вы определились с материалом крыши, пришло время подумать о том, какой должна быть ваша крыша. Существует 5 популярных стилей крыши беседки:

1. Крыша Pinnacle
2. Стандартная крыша
3. Купол крыши пагоды
4. Крыша купола
5. Крыша в деревенском стиле

Использование декоративной крыши над беседкой — отличный способ выделить ее в ландшафтном дизайне. Таким образом, помимо того, что вы предлагаете прекрасный вид, ваша беседка также предлагает большую ценность в качестве привлекательного фокуса.

Если вы хотите узнать больше о постоянном украшении крыши вашей беседки, прочтите наше руководство по выбору и установке идеального декора крыши.

Модернизация беседки

Когда дизайн вашей беседки близок к завершению, самое время рассмотреть возможность добавления обновлений. Эти дополнительные штрихи могут превратить вашу беседку в пространство, в котором вам и другим будет приятно проводить время долгие годы.

Подумайте, подходит ли установка экранов для вашей беседки. В зависимости от того, как вы планируете его использовать, экраны — отличный способ защититься от жуков и вредителей, в то время как вам и другим нравится проводить время внутри него. Сетчатый экран также обеспечит оптимальный поток воздуха внутри конструкции. И вы по-прежнему сможете наслаждаться естественным освещением.

Добавление электричества — еще один отличный вариант улучшения. С электричеством вы можете наслаждаться своей структурой в любое время. Это позволяет добавить наружное освещение, что делает его идеальным местом для приема гостей и отдыха. Кроме того, вы можете подключить другие декоративные элементы, требующие электричества, например, небольшой электрический фонтан или уличные колонки.

Отделка беседки

После завершения установки наступает самое интересное — наслаждение беседкой. И один из лучших способов сделать это — украсить его.

Есть много возможностей украсить вашу структуру. Если вам интересно, как украсить беседку к лету, в Интернете и на нашем Pinterest есть много вдохновения. Некоторые из лучших советов по украшению беседки включают в себя добавление цветов вокруг основания или подвеску их в корзинах.

Кроме того, попробуйте добавить удобную уличную мебель и акцентные подушки, чтобы создать уютное пространство для времяпрепровождения. Мебель — это отличный способ насладиться беседкой, а также она может пригодиться, развлекая гостей. С помощью всего нескольких штрихов и декоративных акцентов вы можете преобразить свое пространство в кратчайшие сроки!

Советы для беседок 

Лучший способ по-настоящему насладиться пользой от беседки — обеспечить надлежащий уход за ней с течением времени. Есть много советов по уходу за беседкой, но ниже приведены самые важные из них, которые вы должны добавить в свой план обслуживания.

• Убирайте с беседки кусты, ветки и мусор, когда заметите, что они накапливаются.
• Содержите беседку в чистоте и мойте ее по мере необходимости (это особенно важно для беседок из винила).
• Избавьте строение от любых гнезд вредителей и паутины, чтобы не дать нежелательным посетителям построить дом.
• Осмотрите свою беседку и устраните любые повреждения в случае их возникновения.

Просто установив план планового технического обслуживания, вы можете быть уверены, что привлекательность вашей конструкции сохранится. При правильном уходе вы сможете использовать свою беседку долгие годы!

---

Найдите подходящую беседку для своего двора

Готов к найти подходящую беседку для вашего открытого пространства ? Используйте наш инструмент «Создай свою беседку» , чтобы найти дизайн, который подходит именно вам.

Построй беседку своей мечты

Для чего используется беседка?

К

Лиза Халлет Тейлор

Лиза Халлетт Тейлор

Лиза Халлетт Тейлор — эксперт в области архитектуры и ландшафтного дизайна, написавшая более 1000 статей о бассейнах, патио, садах и благоустройстве дома за 12 лет. Она имеет степень бакалавра в области экологического дизайна и сертифицирована в области оценки изобразительного и декоративно-прикладного искусства.

Узнайте больше о The Spruce’s Редакционный процесс

Обновлено 25.08.21

Факт проверен

Сара Скотт

Факт проверен Сара Скотт

Сара Скотт занимается проверкой фактов и исследователем, работала в сфере индивидуального строительства в сфере продаж, маркетинга и дизайна.

Узнайте больше о The Spruce’s Редакционный процесс

Ель / Евгения Власова

Беседка — это отдельно стоящее открытое садовое сооружение, иногда шестиугольной или восьмиугольной формы, с крышей. Большинство беседок построены из дерева или металла и имеют встроенные сиденья внутри защищенной зоны. Чтобы добавить ощущение закрытости и уединения, иногда используются решетчатые или наружные шторы или портьеры. В саду беседка может служить координационным центром — чем-то, что нужно рассматривать и ценить — или располагаться в месте на участке (например, на холме), откуда открывается вид, но при этом обеспечивается укрытие от солнца.

В зависимости от региона или культуры беседка также может называться альгамброй, бельведером, киоском, пагодой, павильоном, беседкой, ротондой, навесом, беседкой или чайным домиком.

Нажмите «Играть», чтобы узнать все о беседках

Особенности дизайна

Добавление беседки к вашему открытому пространству должно быть тщательно продумано, потому что это часто может выглядеть надуманным, неуклюжим или неуместным. При планировании любой садовой структуры постарайтесь включить архитектурные элементы или особенности вашего дома для гармонии и непрерывности. Также следует учитывать такие аспекты дизайна, как:

• Масштаб и пропорции: Подходит ли размер и форма предлагаемой беседки к вашему двору, чтобы она не была ни слишком большой, ни слишком маленькой для этого места?
• Стиль: Сочетается ли он с вашим домом и другими строениями на участке?
• Материалы: Используются ли такие материалы, как камень, дерево и железо, для внешней отделки вашего дома?
• Местоположение: Беседка может быть пунктом назначения, убежищем или местом, откуда открывается прекрасный вид.
• Дополнительные элементы ландшафта , такие как дорожки или стены: повторяют ли материалы и формы те, которые используются в других частях двора или внешней части дома?

История

В небольших городах конца 19 — начала 20 веков часто были большие беседки в центре города или в парке, где они часто служили эстрадой. Из-за ностальгической привлекательности беседки являются популярным реквизитом для свадеб в саду и часто ассоциируются с романтическими сценами в таких фильмах, как 9.0224 Звуки музыки  и для фотографий.

Что такое эстрада?

Эстрада – это, как правило, закругленная платформа, на которой играет группа или оркестр. Это может быть в помещении или на открытом воздухе, обычно с крышей и открытыми сторонами.

Постройки, похожие на беседки, строились веками. Египтяне строили садовые беседки для выращивания винограда для вина и изюма и для укрытия, как гезебо. В то время такие сооружения носили преимущественно функциональный, а не декоративный характер.

Забавный факт

Настоящая беседка в «Звуках музыки», действие которой происходит в Австрии, была слишком мала для танцевальной сцены «Шестнадцать идет на семнадцать», поэтому сцена была снята в точной копии беседки на звуковой сцене в Калифорнии.

Греция и Рим

Беседки можно проследить до Древней Греции и Рима. Греки строили храмы в общественных местах, окруженных садами, с мраморными беседками в память о богах и богинях.

Римляне использовали свои частные сады как места для отдыха и развлечений. Садовые беседки были построены как красивое украшение на открытом воздухе и как место сбора.

Средневековье и эпоха Возрождения

Хотя беседки действительно привлекают внимание, они также были и остаются построенными для обеспечения уединения. В тщательно продуманных садах при церквях и монастырях беседки использовались как места для медитации или для установки святыни. В Европе Средневековья и эпохи Возрождения эти святилища строились в более отдаленных районах крупных поместий. Беседка служила местом назначения, куда хозяин поместья и его гости выходили на улицу подышать свежим воздухом, еще находясь под крышей.

Англия

Садовые беседки стали популярны в Англии в 16-18 веках, их можно было найти в парках или крупных частных владениях. В 19 веке беседки были построены для собственности среднего класса, а также стали более функциональными в качестве убежища, а не декоративной архитектурной особенностью ландшафта. Английская практика послеобеденного чая проводилась в беседках или подобных сооружениях.

Азия

Чайные домики или чайханы — это еще одна форма беседок, которая веками была популярна в Китае и Японии. Чайные церемонии — это время отдыха, медитации и размышлений, когда вы наслаждаетесь обществом друг друга и любуетесь красивой природой.

Создание частного места

Жилая недвижимость уменьшается в размерах, и трудно найти место, где можно было бы укрыться от повседневных забот или домашнего хозяйства.