集まれ！Dreamingエンジニア！
森 崇 (永和システムマネジメント)
箱 庭
～箱庭で紡ぎ出される
IoT/クラウドロボティクス開発の新しいカタチ～

自己紹介
— 森 崇(もり たかし)
— 職歴/専門分野
— Linuxファイルシステム/カーネル周りのお仕事(10年)
— 組込みRTOS/ROS周りのお仕事(10年)
— TOPPERS/箱庭WG参加・開発(3年)
— 組込みソフト/マイコンシミュレータ担当
— 箱庭コア機能担当
— 物理シミュレーション/ビジュアライズ (Unity担当)
Unity初
心
者
で
す
!
箱 庭
Athrill

『箱庭』の狙いとコンセプト
— 箱の中に，様々なモノをみんなの好みで配置して，いろいろ試せる！
・仮想環境上(箱庭)でIoT/ロボット・システムを開発する
— ⇒ 各分野のソフトウェアを持ち寄って，机上で全体結合＆実証実験！
Web系エンジニア
ネットワーク系
エンジニア
組込み系
エンジニア
ロボット制御系
エンジニア
クラウド系
エンジニア

箱庭WG活動のテーマ
楽しく
わくわく
つながる

箱庭を実現する技術
箱庭
組込み系
ロボット制御系 クラウド系
Web/ネットワーク系
ROS1/ROS2
Protocol Buffers
RTOS
Athrill
マイコン
シミュレータ
組込み向け
ROS軽量実行環境
Robotics
Developers BOX
UI/ビジュアライズ/物理演算エンジン

なぜUnityなのか？
・試行錯誤させてくれる
・初学者にやさしい
・エンジニアに愛されている
箱庭らしさがあるから

初学者にやさしい
・直感的な操作感
・ググれば答えが出てくる
・C#スクリプト(C++でない)
・プログラミングの楽しさ
・デバッグ機能が充実
・Win/Mac/Linux
単体ロボット
シミュレータできた！
スタート：初学者
2019/5
GW
2019/11
連休中
2020/5
簡単な車を作って動かせた
Wheel Collider
差動モータでロボット動いた
Hinge Joint
初
学
者
/週
末
プ
ロ
グ
ラ
マ
が
半
年
で
ベ
ー
ス
作
れ
ま
し
た
!

試行錯誤させてくれる
・地図貼り付け
・Prefab配置
・位置変更
・シミュレーション
ポイポイっと放り込める感じが好き

エンジニアに愛されている
9
・ Unityアセットストアの存在
・世界中の人が作っている！
道路作成ツール作った！
世
界
中
の
人
が
作
った
Unityア
セ
ット
を
箱
庭
の
ア
セ
ットとして
活
用
で
きる
！

４年後： 箱庭アセット １０８ 個そろえよう！
Athrill
目
指
せ
大
阪
万
博
！
2025

箱庭WG活動のあゆみと成果

箱庭はここから始まった！
— マイコンシミュレータAthrill + mROSが「つながる」
Athrill

単体ロボットシミュレータができた！
— Unity + マイコンシミュレータAthrillが「つながる」
Athrill

IoT/クラウドロボティクス向け開発環境の第一歩
— Unity + mROS + RDBOX + Athrillが「つながる」
Athrill

ロボット開発の新しいカタチ
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仮想世界 現実世界
ROS/ROS2
クラウドネイティブな情報基盤
現実世界の法則
外部環境
物理
シミュレータ
制御
対象
制御アプリケーション
Athrill
箱庭
制御
対象
制御
対象
制御
対象
ROS/ROS2
SBC
Athrill
仮想世界と現実世界を同じインフラ環境で開発できるようになる！
— SBCはAthrillで
— 外部環境はUnityで
— 現実世界の法則は箱庭で
— 開発環境は共通化
– RDBOX
– ROS/mROS

今の箱庭の風景
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大事なことなのでもう一回！ ＜箱庭WG活動のテーマ＞

箱庭成果の利用方法
— 単体ロボットシミュレータ
— ROS対応版箱庭

単体ロボットシミュレータの利用方法
— 「箱庭」の世界をたった２ステップで環境構築／４ステップで実行！！
– https://github.com/toppers/hakoniwa-single_robot
— 環境構築
1. Dockerイメージの展開
2. Unityバイナリのダウンロード
— シミュレーション実行
1. 箱庭アセット・プロキシ起動
2. マイコン側の制御プログラムのビルド
3. Unityアプリ起動
4. 箱庭シミュレーション開始

ROS対応版箱庭の利用方法
— ROS対応版箱庭が登場
– Unity/ROS対応の恩恵を享受！感謝！
— 箱庭版TurtleBot3をUnityで実現(ROS1/ROS2)
— 利用手順
– Unityアプリでの利用手順
– https://github.com/toppers/hakoniwa-ros-samples
– Unityパッケージでの利用手順
– https://qiita.com/kanetugu2018/items/26170fab17c74635ea91
– 内部構造解説
– https://qiita.com/kanetugu2018/items/a2a069dba6e26c4e7eda

年内を目途に一般公開予定
— RDBOX&箱庭連携
— 道路作成ツール&箱庭連携

箱庭の開発方法
— 箱庭アーキテクチャ概要
— 箱庭コア機能開発
— Unity開発

箱庭アーキテクチャ概要
様々な課題に対応すべく，箱庭アーキテクチャを設計
箱庭コア機能
特徴１．
IoT/クラウド時代に求められるシミュレーションのユースケースに対応予定
https://github.com/toppers/hakoniwa-core
箱庭コマンド群
特徴５．
コマンドベースで
シミュレーションを⾃動化
gRPC
特徴２．
箱庭外部アセット管理するためのアセット通信は gRPC を利⽤(疎結合)
箱庭プロキシ
箱庭外部アセット群
特徴４．
箱庭プロキシを利⽤することで，既存シミュレータ
(athrill等)を改修せずに箱庭コアと結合できる
特徴３．
様々な⾔語で
開発可能
箱庭シミュレータ
箱庭内部アセット群
各種ロボットたち

箱庭コア機能開発
— C#で開発します
— ４ステップ
1. Visual Studio起動
2. プログラム修正
3. ビルド(Hakoniwa.dll)
4. UnityエディタのPlugin
フォルダにドロップ
ビルド
ドラッグ&
ドロップ

箱庭Unity開発
— 箱庭内部アセット群は，Unityオブジェクト/スクリプト(C#)で開発します
— プログラム作成/改修方法は，Unityの開発スタイルと同じ
– スクリプト配置場所：Scripts/Hakoniwa
– 最新ソース：https://github.com/toppers/hakoniwa-Unity-Package/tree/main/UnityScripts/Hakoniwa
Unityスクリプト(C#)

年内を目途に開発手順を一般公開予定
— 箱庭コア機能開発
— 箱庭Unity開発

『箱庭』WGへのご案内
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— でっかく語って，少しずつ育てております！
– だんだんとカタチになってきました！
– https://toppers.github.io/hakoniwa/
— 箱庭の狙い・趣旨にご賛同いただける方の
WGへの参画をお待ちしております！！
– まずはSlackでの議論，活動内容へのご要望，
コア技術やアセットの開発，などに参加したい方
– 箱庭WGの技術成果を活用したい方
– 製品開発に展開してみたい方
よろしくお願いいたします！！
箱 庭
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