ROS2による自律走行のチュートリアル
本資料では、ロボット用ミドルウェアであるROS2 Humbleを用いてロボットの自律走行を体験します。
自律的なロボットのソフトウェアは、ロボットが認識、計画、動作を行う際に、多数のソフトウェアを並列的に実行する必要があります。
ロボット用ミドルウェアは、分割されたソフトウェアを、相互に通信させるための仕組みを提供するため、このような実行に際し、開発スピードを向上させるための重要なキーテクノロジーとなります。
そのため、自律走行ロボットの開発には、商用利用可能なオープンソースであるROS2がよく使用されます。
ROS2は有名アルゴリズムから最新研究までオープンソースで公開されており、その数は増え続けています。
自律走行ロボットの開発は、アルゴリズムを手元で動かすことで、非常に理解が捗ります。
現時点でROS2はSLAMや自律走行ロボットを開発するための最短の近道です。
事前準備
本資料ではOSはubuntu22.04、ROS2のバージョンはHumbleを推奨環境としています。
資料通りに進めたい場合にはUbuntu22.04環境を用意することをオススメします。
本資料ではWindows11やMacOSの環境でもお試しができるようにpixiというRust製のパッケージマネージャを用いた環境構築方法を記載しております。
様々なOSで高速にROS2環境を構築することができますが、かなり最近出てきた方法であるため、ネット上に情報が少なく、環境構築につまずいた際には自力で解決する必要があります。
これらのインストールは【環境構築】の章を参考にインストールしてください。
Pixiで環境構築した際の注意点について
pixiはcondaと同じようにローカル環境をプロジェクトとして作成し分離できます。condaはconda activate / deactivateで環境を切り替えますが、pixiはpixi shellで行います。pixiで環境構築した場合、資料中の新しい端末を開く記述がある場合には、pixi shellを毎回行いローカル環境でコマンドを実行するようにしてください。
資料構成
- 【環境構築】
- 【Navigation2体験】navigation2を用いた地図構築(SLAM)と自律走行の使い方
- 【補足資料_ROS2の基礎】ロボット用ミドルウェアROS2の概要とROS2コマンドの使い方
- 【補足資料_ROS2のツール】シミュレータ(Gazebo)とROS2関連ツールの使い方
- 【補足資料_Navigation2】自律走行の概要とnavigation2の構成
参考サイトや書籍
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参考サイト
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参考書籍
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- ROS2で初めて出たの入門書
- ROS2に関しては一番詳細に書かれている
- 初版はUbuntu18.04 + Dashingが使われているがFoxyも対応
- 改訂版は最新のJazzyに対応
- サンプルコードがgithubで公開されている
- 改定版が出ており、最新のJazzyに対応している
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ScamperとRaspberry Piで学ぶROS2プログラミング入門
- Ubuntu20.04 + ROS2 Foxyが使われている
- ROS2でC++を扱う方法について詳細に書いてある
- ROS2とPythonで作って学ぶAIロボット入門
- Ubuntu20.04 + ROS2 Foxyが使われている
- ROS2でPythonを扱う方法ついて書いてある
- Dockerを用いた環境構築方法の記載がある
- 各種アルゴリズムの説明図が記載されている
- サポートページがgithub上に公開されている
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お問い合わせ
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