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Turtlebot3のSLAM(+Navigation)をAWS RoboMaker上でやってみた

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ROS Japan UG #37 オンラインROS勉強会 で発表した
「Turtlebot3のSLAM(+navigation)をAWS RoboMaker上でやってみた」の資料です。

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Turtlebot3のSLAM(+Navigation)をAWS RoboMaker上でやってみた

  1. 1. Turtlebot3のSLAM(+navigation)を AWS RoboMaker上でやってみた ROS Japan UG #37 オンラインROS勉強会 株式会社アプトポッド 酒井智哉 (@_neko_suki_) 2020/6/26 © aptpod Inc. All Rights Reserved. 1
  2. 2. 発表概要 © aptpod Inc. All Rights Reserved. 2 • デモ • 取り組みへのモチベーション • 会社紹介 • ROSに対する取り組み • AWS RoboMakerとの連携 • 今回の取り組みへのモチベーション • 技術的な検証 • インターネット経由でSLAM/Navigationを動かす • AWS RoboMaker上で実行する • 感想
  3. 3. DEMO Turtlebot3の実機とAWS RoboMaker上のrvizを連携させた SLAMとNavigation © aptpod Inc. All Rights Reserved. 3
  4. 4. デモ内容 • AWS RoboMaker上でのrvizでSLAMの出力確認と 実機のNavigation • turtlebot3実機とAWS RoboMakerシミュレーションジョブを インターネット経由で接続 • 弊社製品を経由して、インターネット経由のROSトピックのやり取りを行う • ウェブカメラ+rvizの操作画面を配信 EDGE 実機 クラウド EDGE ROSトピックROSトピック AWS RoboMaker シミュレーションジョブ © aptpod Inc. All Rights Reserved. 4
  5. 5. 従来の構成 © aptpod Inc. All Rights Reserved. 5 • turtlebot3実機とPCをローカルネットワーク上で接続 • slam/navigationなどの処理・rvizの表示はPC上で実行 EDGE 実機 PC ROSトピック ROSトピック
  6. 6. デモ © aptpod Inc. All Rights Reserved. 6
  7. 7. 取り組みへのモチベーション © aptpod Inc. All Rights Reserved. 7
  8. 8. © aptpod Inc. All Rights Reserved. 8 • 株式会社アプトポッド (2006年12月設立) • IoTプラットフォームを提供 • 「ファストデータ」と呼ばれる膨⼤かつ短周期な⾼粒度データを⾼速で 伝送、収集するソフトウェア・プラットフォーム • ハードウェア・組み込みソフト・サーバー・アプリケーション・解析ソフトウェア の垂直統合型の製品群 会社紹介
  9. 9. ROSに対する取り組み © aptpod Inc. All Rights Reserved. 9 • インターネット経由のROSトピックの伝送が可能 • ROSトピックの収集・可視化・伝送 • 弊社の事例: アメリカ(AWS re:Invent会場)から、東京にあるturtlebot3 を遠隔制御 • AWS re:Invent 2019 https://www.youtube.com/watch?v=KtQYsHuupBQ リアルタイムデータモニタリング・可視化 Webアプリケーション EDGE コントローラー EDGE 実機 クラウド
  10. 10. AWS RoboMakerとの連携 © aptpod Inc. All Rights Reserved. 1 0 • AWS RoboMakerは、Cloud9での開発・クラウド上でのシミュレー ション・AWSの他サービスとの連携・実機へのデプロイなどを提供 • 弊社のRoboMakerの活用事例: • クラウド上で遠隔制御のシミュレーション→実機にデプロイ リアルタイムデータモニタリング・可視化 Webアプリケーション EDGE コントローラー EDGE 実機 シミュレーション環境 EDGEクラウド デプロイ
  11. 11. 今回の取り組みへのモチベーション © aptpod Inc. All Rights Reserved. 1 1 • AWS RoboMakerとの連携の可能性をさらに広げる • 重たい処理のクラウドへのオフロードなどができると、 ユースケースが増やせそう • 地図生成までできるようにしたかった • 実機にデプロイしてやろうとしてた時期がありました・・・
  12. 12. 技術的な検証 © aptpod Inc. All Rights Reserved. 1 2
  13. 13. 技術的に検証したポイント © aptpod Inc. All Rights Reserved. 1 3 • ①インターネット経由でSLAM/Navigationを動かす • ②AWS RoboMaker上で動かす
  14. 14. インターネット経由でSLAM/Navigationを 動かす © aptpod Inc. All Rights Reserved. 1 4 • SLAM/NavigationのノードからSubscribe/Publishされている ROSトピックを流せば動作した • turtlebt3_slam_gmappingを使用 • データ量は上り 150kbps、下り1kbps なので十分現実的 • *SLAM/Navigationに関連しないデータも流しているので実際には1Mbps EDGE 実機 tf/tfMessage: 75kbps sensor_msgs/LaserScan: 45kbps nav_msgs/Odometry:25Kbps geometry_msgs/Twist: 1kbps PC EDGE
  15. 15. AWS RoboMaker上で動かす (1/2) © aptpod Inc. All Rights Reserved. 1 5 • Rosbag再生用のシミュレーションが使用可能 • RoboMakerのシミュレーションアプリケーションには Gazebo/RosbagPlay の2つのソフトウェアスイートがある • RosbagPlayを使用するとGazebo無しでシミュレーションジョブが 起動できる
  16. 16. AWS RoboMaker上で動かす (2/2) © aptpod Inc. All Rights Reserved. 1 6 • シミュレーションジョブをコンソール経由で作る場合は、 データソース(rosbag)を少なくとも一つ設定する必要がある • 再生しなければシステム時刻が使われる • /opt/robomaker/datasourcesにマウントされるだけなので、rosbagファイ ルじゃなくてもよい(っぽい)
  17. 17. 感想 © aptpod Inc. All Rights Reserved. 1 7 • 良かった点 • (ややハック的な感じではあるけど)動いた • AWS RoboMakerにさらに詳しくなった • 課題感 • Turtlebot3は実際のロボットよりデータ流量が少ないかも?
  18. 18. 関連情報 © aptpod Inc. All Rights Reserved. 1 8 • テックブログでの取り組み紹介 • AWS RoboMakerとintdashでTurtlebot3を遠隔制御できるように しました! • https://tech.aptpod.co.jp/entry/2019/12/01/100000 • AWS re:Invent 2019 で AWS RoboMakerとintdash によるTurtlebot3の遠隔制御の展 示を行いました! • https://tech.aptpod.co.jp/entry/2019/12/15/070000 • YouTubeでの動画紹介 • Visualize remote control TurtleBot3 with AWS RoboMaker+intdash • https://www.youtube.com/watch?v=2F4-lZJcuuc • AWS re:Invent 2019 • https://www.youtube.com/watch?v=KtQYsHuupBQ • IoT@Loft #5 AWS RoboMakerと連携するクラウド経由の 遠隔制御の取り組み • https://pages.awscloud.com/rs/112-TZM-766/images/SUM_awsloft-tko-iotloft-5- lt4_Apr-2020.pdf

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