开源软件抄袭 美国_美国空军实验室：机器人，开源和虚拟现实

开源软件抄袭 美国

位于俄亥俄州克利夫兰的美国宇航局格伦研究中心的图形和可视化（GVIS）实验室专门为格伦及其他地区的科学家创建科学的可视化和虚拟现实程序。 我很高兴成为GVIS实验室的小型实习生成员。 来自美国空军研究实验室 （AFRL）和赖特兄弟研究所 发现实验室的 Carolyn Holthouse ， Joe Porter和Jason Boccuti也是如此 ，他们正在NASA Glenn进行远程工作。 他们的项目涉及机器人，开源软件和虚拟现实。 我约了卡罗琳（Carolyn），杰森（Jason）和乔（Joe）谈论他们的项目。

你的项目是什么？

我们项目的目标是提供一个平台，以加强AFRL与NASA Glenn之间的合作。 我们的项目通过使用沉浸式网真以及增强和虚拟现实技术，模糊了物理世界和虚拟世界之间的界限。 我们正在构建虚拟实验室空间，以允许本地和远程用户共享数据并虚拟地和/或通过远程呈现系统参与研究项目。 我们将NASA Glenn的SLOPE实验室用作试点设施，以演示OpenSim （我们正在使用的开源虚拟现实软件）的功能。 在我们的虚拟环境中发生的任何事情都将被物理复制，反之亦然。 但是，我们开发的系统将很容易推广，以适应任何实验室空间和协作需求。

为什么选择虚拟现实？

虚拟现实正在成为人们关注的巨大领域。 对于我们的项目，它为所有类型的用户提供了可访问性。 例如，我们的虚拟实验室空间将在AFRL的虚拟科学与工程节中使用，以教育中学生和高中生如何设计和测试用于太空任务的漫游者。 虚拟现实将增加STEM机会对当前无法直接访问的区域的可访问性。 此外，研究表明，人们通过沉浸在环境中可以更好地学习，而我们正在开发的技术将为远程用户提供更沉浸的，逼真的感觉。

AFRL对追求基于视频游戏Second Life的OpenSim开源软件非常感兴趣。 今年夏天， 发现实验室中运行的许多项目都涉及“第二人生”的某些方面，并测试了软件的限制。 今年夏天，其中一个团队正在研究代顿航空营要求的一个项目，以创建一个虚拟的航空营，所有年龄段的孩子都可以更广泛地使用它。

您的项目有什么好处？

我们的项目的主要受益者是AFRL和NASA Glenn，因为该项目旨在成为两个设施之间长期合作的开始。 我们还希望提供一种更具吸引力的方式，向公众（尤其是年轻人）展示研究的完成方式。 此外，在我们的项目中开发的系统将通过减少由于笨拙的数据共享方式引起的误解而导致的错误，从而提高研究质量。

您的项目如何运作？

我们的项目利用了一些主要工具：OpenSim，ThingSpeak和Java / Swing。 在OpenSim中，我们在AFRL发现实验室的网格上创建了​​一个虚拟实验室，并为NASA Glenn研究中心的SLOPE实验室中存在的一些流动站进行了建模。 这些漫游车在虚拟世界中是可驾驶的，它们跟踪有关其自身的特征信息，例如其位置，速度，使用的功率等。在被驱动时，机器人连接到ThingSpeak（也是开源）服务器以上传其特征信息实时模拟。 我们刚刚创建了一个Java Swing应用程序，用户可以使用其键盘的箭头键控制通过WiFi连接到物理机器人的移动。 当前，我们正在努力将此应用程序连接到ThingSpeak服务器，以便它可以从物理机器人上载特征信息。 完成后，物理机器人和虚拟机器人不仅会在驱动时上载其特征数据，还会检查服务器中对方信息的变化。 通过这种方式，它们可以彼此更新-如果有人移动物理机器人，虚拟机器人将模拟类似的移动，如果有人在实验室中移动虚拟机器人，则物理机器人将移动以匹配虚拟机器人的状态。

^{斜坡实验室圣甲虫流浪者。}

^{一个虚拟现实的圣甲虫流浪者。}

开源如何帮助您完成工作？

开源一直是我们正在使用的软件工具中极为有用的方面。 使用OpenSim，我们可以访问框架中内置的许多有价值的现有工具和库，但是，我们可以通过发现实验室的管理员来完全修改虚拟世界的各个方面。 同样，ThingSpeak使托管传感器数据比其他非开源替代方案更加容易。 ThingSpeak不仅提供免费的Web服务器来托管传感器数据，还为用户提供了将平台安装在自己的服务器上的功能，以便他们可以拥有自己的实例并在内部托管数据。 总而言之，能够享受开源所允许的巨大自由以及他们巨大的社区，真是太好了。

您如何测试您的项目？

目前，我们有一个根据SLOPE实验室建模的虚拟实验室空间。

^{SLOPE实验室。}

^{虚拟现实SLOPE实验室。}

Jason一直在努力在自己的计算机上获取与物理机器人通信的应用程序。 Joe和Carolyn一直在开发虚拟机器人，并尝试各种方法来增强虚拟实验室中的用户体验。 我们已经能够将Oculus Rift虚拟现实耳机连接到我们使用的OpenSim查看器，从而使用户能够在虚拟实验室中获得完全身临其境的体验。

^{VR耳机测试}

我们还有一个Microsoft Kinect传感器，该传感器从用户的身体位置获取输入并相应地移动化身。 例如，向前走会使化身向前走，而举起手臂使化身向上飞行。 最后，我们有一个Xbox 360控制器，使用户能够在对象离开计算机并使用Oculus或Kinect系统时单击对象。 最终，我们将与在发现实验室工作的学生一起运行测试，方法是让他们进入我们的虚拟实验室空间并驾驶测试漫游车，这又将使我们在NASA现场拥有的物理机器人移动。

一系列有关开源软件，工具，硬件，哲学等科学方面的文章。

翻译自: https://opensource.com/life/15/7/open-source-us-air-force-vr-labs

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