ROS Japan UG #37 オンラインROS勉強会 https://rosjp.connpass.com/event/177889/

1. ROS2のリアルタイム化に挑む WG初参加
ROS Japan UG #37 LT大会
2020/6/26
システム計画研究所
長谷川 敦史
1

2. 自己紹介
• 株式会社システム計画研究所（ISP）
• 設立：1977年11月10日 所員数：105名
• 事業内容：AI、画像処理、医療情報、宇宙・制御、通信・ネットワーク
• 技術紹介サイト
2
• 発表者：長谷川敦史
• 経歴
– ROS を使用した自律走行ロボット開発
– ROS2 のリアルタイム化に関する調査検討

3. リアルタイム？
リアルタイム ≠ 高速
≒ デッドラインがある
（入力を受けてから出力を出すまでに）
3
システム
入力 出力

4. ROS2 のリアルタイム？
• ロボットの場合のリアルタイム
– センサー入力から出力の反映までに要する時間 < 100ms, 1s ,1mim
• 疑問・モチベーション
– 前提は（ハードウェア・OS・...）？
何（入力＆出力）のリアルタイム性が出せるのか？
⇒ 設計時の判断材料に！
– 前提を緩めるには？
より厳しいリアルタイム性を実現するには？
⇒ 厳しいリアルタイム性が求められる応用先（乗り物や工場など）が現実に！
4

5. ROS2 のリアルタイムに関連した話題
– ROS2 Design｜Design Guidelines for ROS 2
– サンプルプログラム（倒立振子）
– リアルタイム関連の話題
• 2015
– Real-time control in ROS and ROS 2.0
~~
• 2019
– ROSCon 2019 Real-Time Workshop
– ROSCon JP 2019
» 組込みシステムにおけるROS 2の動向とRTOSの対応
» Real-time control in RedHawk and ROS 2.0
• 2020
– (ROS Japan UG #34LT大会)
» 制御周期の正確性をなんとなく掴みたい on ROS2
– micro-ROS
• RTOS で動かす組み込み向け ROS2
5

6. リアルタイム性の検討や検証
– コールバック実行のリアルタイム性？
• 実行順序？優先度？CPU割り当て？
• コールバック毎にスレッド化はできないのか？
• そもそも、どんなスレッドが生成されているのだろう？
⇒ 実際に調査
– DDS が生成するスレッドがある
– 子スレッドの優先度はどうすべきか検討した
6
Timer コールバックの起床レイテンシ比較 （投稿記事１より）

7. Real-Time Working Group (WG) での発表
• 調査内容をワーキンググループで報告
7
– 報告までの流れ
※ WG によってやや異なる
1. Discourse に投稿
2. WG のトピックに議題を提案
– ROS 2 Real-time Working Group Online Meeting 18
(2020/6/23 23:00 ~ 24:00)
3. Web 会議で発表
投稿記事１ 投稿記事２

8. おわりに
• 本家コミュニティーも！
– 興味あるカテゴリーだけでも最新情報のキャッチに。
• 質問・提案・会議もオープン
– 質問：ROS Answer
– 議論：ROS Discourse
– WG は聴講のみの参加も可。
Upcoming ROS Events
8
• Discourse カテゴリー
（ 全 28 カテゴリー）
– Next Generation ROS
– General
– Autoware
– Quality Assurance
– ROS-Industrial
– MoveIt
– Embedded
– Computer Vision / Perception
– ROS-Agriculture
– Navigation Stack
– Aerial Vehicles
– Humanoids
...