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実際の TurtleBot 入門

この例では、MATLAB® ROS インターフェイスを使用して TurtleBot® に接続する方法を説明します。このインターフェイスを使用して、ROS をサポートする広範なハードウェアに MATLAB から接続できます。Gazebo® で TurtleBot を使用する場合は、Gazebo およびシミュレートされた TurtleBot の入門の例を参照してください。

新しい TurtleBot ハードウェアの設定

次の手順では、Kobuki ベース付きの TurtleBot 2 プラットフォーム (https://www.turtlebot.com/) を使用します。このキットには、ROS のコピーと適切な TurtleBot ソフトウェアが事前インストールされているラップトップが付属しています。この手順では、類似の構成をもつ新しい TurtleBot を使用すると仮定します。既に TurtleBot を使用しており、外部コンピューターを介して通信している場合は、以下の手順を実行しないでください。

  • TurtleBot を梱包から出し、ノートブックを満充電します。

  • TurtleBot のベースが満充電されていることを確認します。

  • TurtleBot のベースを起動します。

  • ノートブックを TurtleBot のベースに接続します (USB ケーブルを使用)。

  • ノートブックを起動します (多くの場合、ユーザー名が turtlebot、パスワードが turtlebot ですが、ベンダーによって異なります)。

  • ホスト コンピューター (MATLAB がインストールされているもの) をノートブックに接続するよう、ネットワークが設定されていることを確認します。ワイヤレス ルーターまたはイーサネット ケーブルを使用します。

  • ノートブックでターミナルを開き、ifconfig を実行します。接続しているネットワークに関連付けられた IP アドレスが表示されます。

  • 以下のコマンドを実行して、TurtleBot 上で適切な環境変数を設定します。これらのコマンドは 1 回のみ実行してください

echo export ROS_HOSTNAME=IP_OF_TURTLEBOT >> ~/.bashrc
echo export ROS_MASTER_URI=http://IP_OF_TURTLEBOT:11311 >> ~/.bashrc 
sudo sh -c 'echo export ROS_HOSTNAME=IP_OF_TURTLEBOT >> /etc/ros/setup.sh' 

ping IP_OF_HOST_COMPUTER を使用して、ノートブックからホスト マシンに ping を実行できることを確認します。

正常に実行された ping を左側に示します。失敗した ping を右側に示します。

メモ: これらの環境変数は、常に TurtleBot に割り当てられた正しい IP アドレスをもたなければなりません。TurtleBot のラップトップの IP アドレスが変更された場合、前述のコマンドを使用して環境変数も変更しなければなりません。

以下の図は、環境変数の適切な割り当てを示したものです。

これで、ROS が TurtleBot 上で実行されているはずです。実行されていない場合、TurtleBot のラップトップを再起動できます (リブート時に ROS が自動的に起動し、ロボットがチャープ音を発します)。上部のナビゲーション バーの右側にある TurtleBot アイコンを使用し、TurtleBot を起動するオプションを選択しても ROS を起動できます。

  • ROS が実行状態になったら、TurtleBot に取り付けられている Kinect® を起動します。

  • Gazebo を使用している場合は、TurtleBot のラップトップでターミナルに次のコマンドを入力します。

roslaunch turtlebot_bringup 3dsensor.launch
  • 出力は以下のようになります。

既存の TurtleBot ハードウェアの設定

使用している TurtleBot の設定が前述の設定とは異なる場合、MATLAB 経由での通信を試す前に、以下の情報が当てはまることを確認します。

  • ネットワークが設定済みでホスト マシンを ping で確認できる。

  • 以下のトピックにアクセスできる。トピックを確認するには、TurtleBot のラップトップに rostopic list と入力します。

/odom
/mobile_base/commands/velocity
/mobile_base/commands/sound
/mobile_base/commands/reset_odometry
/mobile_base/sensors/bumper_pointcloud
/mobile_base/events/cliff
/camera/rgb/image_color/compressed
/scan

ホスト コンピューターの設定

  • ネットワーク上でホスト コンピューターの IP アドレスを見つけます。Windows® マシンの場合は、コマンド プロンプトで ipconfig と入力します。Mac マシンまたは Linux® マシンの場合は、ターミナルを開いて ifconfig と入力します。以下に ipconfig の例を示します。

  • ping IP_OF_TURTLEBOT を入力してノートブックに ping を実行できることを確認します。成功した ping が最初に表示され、その後に失敗した ping が表示されます。

TurtleBot のハードウェア サポート パッケージ

TurtleBot® ベースのロボット向けの Robotics System Toolbox™ サポート パッケージは、TurtleBot の効率的なインターフェイスを提供します。次を行うことができます。

  • ROS コマンドを明示的に呼び出すことなくセンサー データを取得し、制御コマンドを送信

  • Gazebo のシミュレートされたロボットまたは物理的な TurtleBot と透過的に通信

サポート パッケージをインストールするには、MATLAB の [ホーム] タブで [アドオン]、[ハードウェア サポート パッケージの入手] を開いて、[TurtleBot-Based Robots] を選択します。あるいは、roboticsAddons コマンドを使用します。

次のステップ