実機Turtlebotへの接続と移動操作

TurtleBot3(実ロボット), シミュレーションの切り替え方法

すべてHost PC端末(Remote PC)で実行する。

  1. TurtleBot3実行方法
    • roscore
      ターミナルを開いて以下のコマンドを入力
        $ roscore
      
    • Turtlebot3 (リモート)駆動 : machine.launch
      別のターミナルを開いて、以下のコマンドを入力(接続しようとするTurtleBot3の番号が09であると仮定)
       $ roslaunch exp3 machine.launch id:=09
      

      イメージリンク
      他のユーザーがTurtleBot3を使用している場合、launchファイル実行時に以下のメッセージが出て終了する。

       RLException: remote roslaunch failed to launch: tb3
       The traceback for the exception was written to the log file
      
    • Rviz
      新たにターミナルを開いて、以下のコマンドを入力する。
        $ roslaunch exp3 rviz.launch
      
    • teleop TurtleBot3をキーボードでコントロールするために、teleop.launchを起動する。
        $ roslaunch exp3 teleop.launch
        Control Your TurtleBot3!
        ---------------------------
        Moving around:
               w
          a    s    d
               x
        w/x : increase/decrease linear velocity
        a/d : increase/decrease angular velocity
        space key, s : force stop
        CTRL-C to quit
      

      キーボードのキーで自由に実機のturtlebot3ロボットを動かしてみる。

  2. 使用切り替え
    • 切り替え方法
      • roscoreを含むすべてのnodeを終了(実行したターミナルでCTRL + Cキーを入力)
      • 上記の実行方法に従って切り替え
    • TurtleBot3 (実ロボット)とシミュレーションの比較

課題3

  1. Turtlebot実機に接続してノードを起動し(machine.launch)、教室のブロックフィールドに実機を置いてteleopで移動させてみよ。適当なところで停止させ、その様子を撮影した写真とその時のRVizの画面をレポートファイルに添付せよ。画面キャプチャにはgnome-screenshotコマンドを使うことができる。
    $ gnome-screenshot --area -f graph.jpg
    
  2. 距離センサの反応する範囲にものを置いたり動かして、距離センサの反応がRVizの画面上で変化していることを比較して確認せよ。この時の実環境の様子とRVizの画面をキャプチャしてレポートファイルに添付せよ(2つの異なる状況でセンサーの反応が異なっていることがわかる画像を2種類添付すること)。
  3. 【追加課題】rqt_graphをつかって、実機を接続した状態のノードとトピックの全体図を画面に表示してみよ。gazeboでシミュレータ内のロボットと接続していたときと比較して、どこが異なるか、あるいは違いがないか、確認せよ。

実機とGazeboシミュレーションの差異

  TurtleBot3 シミュレーション(Gazebo)
環境 多様な実際の環境 Gazebo環境
- 提供
  - Empty World
  - Turtlebot3 World
  - Turtlebot3 House
- ユーザーが制作した環境
モデル Burger
Waffle
Waffle Pi
Burger
Waffle
Waffle Pi
センサーおよびトピック名 LIDAR : /scan
IMU : /imu
CAMERA(Waffle Pi) : /raspicam_node/image/compressed
LIDAR : /scan
IMU : /imu
CAMERA(Waffle, Waffle Pi) :
  /camera/rgb/image_raw,
  /camera/rgb/image_raw/compressed
使用機器 Turtlebot3(Burger, Waffle, Waffle Pi)
Remote PC(User PC)
Remote PC(User PC)