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Gazebo およびシミュレートされた TurtleBot の入門

この例では、Gazebo® シミュレーター エンジンの設定方法を説明します。この例では、Gazebo を使用して調査を進めたり、シミュレートされた TurtleBot® を使用して調査を進めるための準備を行います。

Gazebo は、物理的シナリオで現実的なテストおよび実験を行うことのできるシミュレーターです。Gazebo は、しっかりとした物理学と良質なグラフィックスを使用して短時間で実験を作成し実行できるため、ロボット工学において便利なツールです。MATLAB® は、ROS インターフェイス経由で Gazebo に接続します。

仮想マシンのダウンロード

ROS と Gazebo が既にインストールされている仮想マシンのイメージをダウンロードできます。この仮想マシンは Ubuntu® Linux® をベースとしており、Robotics System Toolbox™ の ROS の例をサポートするように事前設定されています。

  • https://www.mathworks.com/robotics/v3/ros_vm_install の説明に従って、仮想マシンをダウンロードしてインストールします。

  • 仮想マシンを起動します。

  • Ubuntu デスクトップに、3 つの Gazebo ワールドのアイコンが表示されます。Gazebo の例では、"Gazebo Empty" と "Gazebo Playground" を使用します。TurtleBot® の例では、"Gazebo TurtleBot World" を使用します。

  • [Gazebo Playground] をクリックします。ワールドが開きます。

メモ: Gazebo 画面全体が黒く見える場合は、イメージを最小化してから最大化して更新します。

  • Ubuntu 仮想マシンで新しいターミナルを開きます。

  • ifconfig と入力し、Return を押して仮想マシンのネットワーク情報を確認します。

  • eth0 の下の inet addr に、仮想マシンの IP アドレスが表示されます。

  • ネットワークを設定するには、次の 2 つの ROS 環境変数を設定しなければなりません。ROS_MASTER_URI と ROS_HOSTNAME です。Linux® 仮想マシンのデスクトップからデモを使用している場合、これらの変数は、通常は起動時に自動的に設定されます。

  • (オプション) 独自の仮想マシンを使用している場合は、ターミナルで以下のコマンドを実行して変数を設定します。IP_OF_VM を、ifconfig によって取得した IP アドレスに置き換えます。

echo export ROS_MASTER_URI=http://IP_OF_VM:11311 >> ~/.bashrc
echo export ROS_HOSTNAME=IP_OF_VM >> ~/.bashrc
  • echo $ENV_VAR (ENV_VAR は該当する環境変数に置き換え) を使用して環境変数をチェックします。ターミナルを閉じてから再度開くと、有効になります。

  • 以下の図は、環境変数の正しい割り当て (疑似 IP アドレスを使用) を示しています。

既存の Gazebo シミュレーターへの接続

Linux ディストリビューションで Gazebo を既に実行している場合は、ここで説明するようにシミュレーターを設定します。

  • ROS Web サイトで、TurtleBot 用の適切なパッケージをダウンロードします。

  • ROS Web サイトの手順に従って、シミュレートされた Gazebo 環境で TurtleBot を実行します。

  • 環境変数が適切に設定されていることと、ホスト コンピューターと Gazebo コンピューターの間で相互に ping が可能なことを確認します。ネットワークの設定方法は多数あります。ROS ネットワークへの接続の例には、ROS ネットワーク内のデバイス間接続の確認方法に関するヒントが含まれています。

  • 以下のトピックにアクセスできることを確認します。Linux マシン上のターミナルで、rostopic list と入力して使用可能なトピックを確認します。

/odom
/mobile_base/commands/velocity
/mobile_base/commands/reset_odometry
/mobile_base/sensors/bumper_pointcloud
/mobile_base/events/cliff
/camera/rgb/image_raw
/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。ipconfig の例は次のとおりです。

メモ: 接続タイプは、ラップトップへの接続方法によって変わる場合があります。この場合はイーサネットを使用しますが、多くの場合はワイヤレス (wlan) が適切な接続です。

  • シミュレーター マシン ping IP_OF_VM に ping を実行します。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。

次のステップ