ROS2講習会の報告 (瀬戸内ROS勉強会#02にて)

2019/06/23 第2回瀬戸内ROS勉強会
ROS Japan UG
ROS2講習会の報告
第2回瀬戸内ROS勉強会報告
Micchy

Onomichi Hirokazu
• ハンドル : みっちー / Micchy
• サークル(趣味) :ロボット研究所 Dream Drive!!
• Twitter : Dream_Drive
• GitHub : dreamdrive
• 活動
• ROBO-ONE 界隈
• レスコン観戦
• メイカー系イベント

ROS2講習会に参加してきました。
ROS2講習会について

講師はGeoffrey BIGGS先生
• 横文字の講師で緊張しましたが、安心の日本語講演でした！すごく分かりやすい！
参考資料 <https://twitter.com/TAKASEhideki/status/1129556510596460544>

瀬戸内ROS勉強会も紹介して頂きました！
高瀬先生、ありがとうございます。

ROS2講習会の内容
• ROS2の紹介
• ROS2のハンズオン
• 内容(手順)は今もこちらで参照可能
https://gbiggs.github.io/rosjp_ros2_intro/index.html

ROSのこと(メモ)
• 世界で３番目にROSが使われているのが日本
• 南極でも使われている
• 宇宙ステーションでも使われている
概念
ロボットは分散システムじゃないといけない
• AI／クラウド／モーター制御 etc…
• すべて繋いでいくと動くロボットになる
ROSで実現していること
• ROSに対応すれば移動が抽象化される → navigation stack
• 人に理解できないもの(センサ情報)を可視化 → Rviz
• 自動運転で4つのLidarのセンサ情報(30回/sec)のログは、人には理解できない
• デバッグに便利な各種ツール
ROS2の紹介

ROS2の特徴
• Masterが無くなった
• リアルタイム性
• 全スタックリアルタイム可能
• DDSと共有メモリサポート
（共有メモリじゃなくてノード間でのゼロコピーもできる）
• 組込マイコンを視野に入れた
信頼性もさることながら、速度面でのボトルネックが取り除かれた。
ROS2の紹介

ROS2の特徴(セキュリティ)
暗号化を含めDDSの採用で、セキュリティが考慮されている。認証も可能！
ROS2の紹介

ROS2の特徴
研究レベルではなく社会実装レベルに
参考資料 <https://twitter.com/ogimotoki/status/1129598104053854208>
ROS2の紹介

ROSとROS2の開発プロセスの違い
ROS2の紹介

Tips
ros2のサブコマンドのactionは、
次のROS2 Dashingで予定とのこと。
→ (5/31)リリースされました！
gazeboは開発が終わったらしい。
新しいのは出てこないみたい。衝撃！？
参考資料 <https://twitter.com/TAKASEhideki/status/1129658719644422144>
ROS2の紹介

コンパイルについて(colcon)
catkin_make ➡ colcon build
colconコマンドのサブコマンドのbuild
colconはパッケージのインストールも含む
なので・・・
(重要※忘れがち) build後は、実行(ros2 run)前に
$ source install/local_setup.bash
を必ず実行すること
colcon –h でサブコマンド確認
colcon build --packages-select hoge で、単一パッケージビルド
ハンズオンでのROS1とROS2の違い

ノード実行について (ros2)
ros2 [サブコマンド]
rosrun、roslaunchなどが統合されました。
• launcher が xml から python になった！
• Master(roscore)が無くなった。
$ ros2 –hの実行結果
ros2 サブコマンド

ハンズオンで混信が発生・・・
参考資料 <https://twitter.com/izumitomonori/status/1129574469847080966>
ハンズオンの最中に、自分の立ち上げたノードに、他人のPCのノードか
らメッセ―ジを受信するという珍現象があちこちで発生しました。

(検証1)その時なぜ混信は起きたのか
参考資料 <https://twitter.com/izumitomonori/status/1129574469847080966>
ROS2講習会の検証

(ROS) Talker & Listner おさらい
(1つ目のターミナル) $ roscore
(3つ目のターミナル) $ rosrun roscpp_tutorials listener
(2つ目のターミナル) $ rosrun roscpp_tutorials talker
まずは・・・

(ROS) Talker & Listner おさらい
(1つ目のターミナル) $ roscore
export ROS_MASTER_URI=http://(roscoreが動いているIP):11311/
export ROS_IP= (自分自身のIP)
export ROS_HOSTNAME= (自分自身のホスト名)
ROS_MASTER_URIは、デフォルトがhttp://localhost:11311/
また、 ROS_IPとROS_HOSTNAMEは明示的に宣言しないと、設定されない = (setup.bashには含まれない)
ROS_IPとROS_HOSTNAME両方違うものを設定した場合、ROS_HOSTNAMEが優先
(実験)ターミナルごとに、 ROS_MASTER_URIをかえてみる
(3つ目のターミナル) $ rosrun roscpp_tutorials listener
(2つ目のターミナル) $ rosrun roscpp_tutorials talker
IPアドレスを超えてのROSの通信機能の確認
まずは・・・

(ROS2) Talker & Listner
(1つ目のターミナル) $ ros2 run demo_nodes_cpp talker
(2つ目のターミナル) $ ros2 run demo_nodes_cpp listener

(ROS2) Talker & Listner
(1つ目のターミナル) $ ros2 run demo_nodes_cpp talker
export ROS_DOMAIN_ID=(数字)
また、 ROS_DOMAIN_IP明示的に宣言しないと設定されていない
(setup.bashには含まれない)
※環境変数がないと適当な数字が割り当てられる
(実験)ターミナルごとに、ROS_DOMAIN_IDを変えてみる
(2つ目のターミナル) $ ros2 run demo_nodes_cpp listener
IPアドレスを超えてのROSの通信機能の確認 ➡ 混信の原因はこれでした。

(検証2) DDSと共有メモリのサポートってどういうこと
～ノードコンポジションについて～
• ROS2になってノード間のやりとりがDDSと共有
メモリ(ゼロコピー)に対応したということ…。
つまり、どういうこと！？

ノードコンポジション
• １つのプロセス(ソース)に複数ノード
• ノードの実行順番を厳密に守ることができます。
• ノードとノードの間のデータ通信をゼロコピーにする
ことは可能
ソースの確認
RO1スタイスとROS2スタイルのノードの書き方

1プロセスで2ノード立ち上がっている
ハンズオンのgreet_and_displayerを立ち上げて、ノード一覧を確認

ノードコンポジションとROS nodelet
• ちなみに、ROSでもROS nodeletを使って、ゼロ
コピー可能とのこと。
• ROS nodeletとの違いは、ROS2のノードコンポ
ジションは、独立ノードとしても再利用できる
こと。
共有ライブラリとしてノードを実装する。

ROSからROS2へ
• 順当に進化していると実感
• ROS1の知識がROS2で役に立つと実感
• 有名どころのカメラやセンサのパッケージが揃
えば、利用しやすくなる
• 想像以上にROS2への移行は速いペースで進ん
でいる。
• 今なら、開発に参加して、自分(会社)のニーズ
を伝えられる！とのこと。

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