はじめに

前回の記事で水中ドローンに新たにスクリュー,グリッパ,ソナーの回路を配線し,動作テストを行ったのですが,今回はその続きでROS (Robot Operating System)で実装を紹介したいと思います! ちなみに,タイトルにあるwrapper(ラッパー)は,あるプログラム言語で書かれているライブラリやモジュール等を別のプログラミング言語,あるいはフレームワーク等で実装したものを指します. そもそも,pythonスクリプトで動作テストができたなら,なんでわざわざROSに実装する必要があるの?の感じた人もいると思うので,わざわざROSで実装する理由を挙げると,(個人的な意見)

  • システム開発が容易 (ROSの恩恵を享受できる)
  • 水中ドローンとスクリューやグリッパ,ソナーを通信可能

ということです. ここで更に,ROSの恩恵って何やねん!と思った方もいると思うのですが,その恩恵は沢山ありすぎてここでは説明しきれないので,今度の記事にさせてください... ROSで実装する理由を簡単な言葉で言い換えると,一人で遊んでいたスクリュー君をロボットクラブに勧誘して,ドローン君とスクリュー君を一緒に遊ばせてあげたい 訳です.

目的と準備

はいということで,ドローン君とスクリュー君を一緒に遊ばせてあげること が目的です. ここで,もう1つ確認しなければならないポイントがあります.それは,ドローン君はノートPCスクリュー君はraspberryPiにそれぞれ接続されているということです. ROSは複数のロボットやPC間で分散システムの構築が可能です.ドローン君からスクリュー君を制御するためには,raspi上にもROSのワークスペースが必要になります. raspi上にROSの環境構築をする場合,

  • Rasbian上にROSをインストール
  • Ubuntu上にROSをインストール

の2つの方法があります.大きな違いはないのですが,筆者は前者で実装しています. つまり,準備としてraspiにROSをインストールして,ワークスペースを作成することが必要となります.

手順

さて,長い前置きになってしまいましたが,手順は以下のレポジトリをクローンするだけです.詳しくは,Readmeを見て下さい.

$ cd ~/your_ws/src
$ gitclone https://github.com/kumahika/GPIO_output

実験

実際の水槽でROSを利用してスクリュー,グリッパーを動かしてみました. 少々見づらいのですが,よく見るとスクリューが水中で回転しているのが見えるかと思います.

fig1

グリッパーもぜひ! fig2

今回の実装で,新しく設置したスクリュー,グリッパー,ソナーをROSで簡単に操作できるようになりました!

まとめ

この記事の情報量だけで,同様なことができるかと言えば,難しいところがあるかもしれません.かっこよく言えばノウハウになるのですが,単純に書き漏らしてる内容もあるかと思います.具体的に質問がある方はメールかgithubでお願いします.