Turtlebotパッケージのインストールと動作確認(Kinetic)

Yuji Yamauchi 演習A
目的

Turtlebot2を動かすためにパッケージをインストールし，動作を確認します．

パッケージのインストールと設定

Turtlebot2及びKinect v1を動かすためのパッケージをインストールします．ROSのディストリビューションによってインストールするパッケージが異なるため注意してください．なお，以降はROS Kineticをインストールしているものとして話を進めます．

$ sudo apt update

上記のコマンドで「署名が無効です：KEYEXPRED XXXXXXXX」というエラーが出た場合には，下記のキーの更新を行ってから作業してください．

$ sudo apt-key del 421C365BD9FF1F717815A3895523BAEEB01FA116
$ sudo -E apt-key adv --keyserver 'hkp://keyserver.ubuntu.com:80' --recv-key C1CF6E31E6BADE8868B172B4F42ED6FBAB17C654

下記の手順で必要なパッケージをインストールしましょう．

$ sudo apt install ros-kinetic-turtlebot ros-kinetic-turtlebot-apps ros-kinetic-turtlebot-interactions ros-kinetic-turtlebot-simulator ros-kinetic-kobuki-ftdi ros-kinetic-ar-track-alvar-msgs ros-kinetic-freenect*
$ . /opt/ros/kinetic/setup.bash
$ rosrun kobuki_ftdi create_udev_rules
$ source ~/.bashrc
安全の確保

ロボットを動かす際には，必ず下記の点に注意してください．

  • 衣服の巻き込み等に対応できる服装を着用すること
  • ロボットを持ち上げて運ぶ際には，不安定な部分を持たないこと
  • ロボットを動かす際には周りに声を掛けること
  • ロボットを動かす場合には可動範囲を予想し，その範囲に人や不要な物がないことを確認すること
  • ロボットが予想外の動きをした場合には，即座に停止させること
  • ロボットが異音，発熱，不審な挙動をした場合には，即座にロボットを停止させ，教員に連絡すること
  • 教員の指示に従うこと
デモンストレーション

いよいよTurtlebotを動かします．

0. 起動の準備

Turtlebotの上にノートPCを載せましょう．動いているTurtlebotが停止すると，反動でノートPCが落ちてしまう可能性があるため，機体の真ん中に載せましょう．不安定ならば滑り止めシート等を利用してください．そして，ノートPCとTurtlebotをUSBケーブルによって接続します．Turtlebot及びKinectの2本USBケーブルがありますので両方ともノートPCに接続します．

次にTurtlebotの電源をONにします．電源ボタンは機体の側面にあります．電源をONにすると，音が鳴ると共にStatus LEDが点灯します．

最後に端末に下記を入力します．

$ roslaunch turtlebot_bringup minimal.launch

上記を実行するとTurtlebotから電子音が鳴ります．Turtlebotが動作するための様々なノードが立ち上がります．Turtlebotを動かす際には，必ず上記を実行する必要が有ります．

1. ダッシュボード

Turtlebotとの通信状態を確認するためのlaunchファイルが用意されています．

roslaunch turtlebot_dashboard turtlebot_dashboard.launch

正常に起動したら左上の3つのアイコンが緑色になります．赤色や灰色の場合には，Turtlebotとの接続ができていない，もしくはTurtlebotとの通信ができていないことを表しています．USBケーブルが正常に接続できているか，roslaunchでminimal.launchを実行したかを確認してください．

次に，Turtlebotの状態を確認するために，左上の3つ並んだアイコンの中から一番左のアイコンをクリックします．そして，Turtlebotのバンパーを押してください．下記のようにメッセージ欄に「Wall Hit!」が出力されます．他にも，どのようなメッセージを受け取れるか試してみましょう．

turtlebot_dashboard

2. キーボードによる操作

turtlesimと同様に，キーボードによる操作するパッケージが用意されています．

$ roslaunch turtlebot_teleop keyboard_teleop.launch

端末に操作方法が出力されます．こちらを見て操作してみましょう．

3. Kinect

Turtlebotにはmicrosoftから販売されているKinectが搭載されています．kinectは，可視光画像と距離画像を取得できるカメラです．kinectから画像を取得し，表示してみましょう．
まずは，パソコンとkinectの通信をするために，下記を実行します．

$ roslaunch freenect_launch freenect.launch

Kinectが利用可能になったら下記のコマンドで画像ビューアーを立ち上げましょう．

$ rosrun rqt_image_view rqt_image_view

ウィンドウが立ち上がるので，GUIから表示したい画像トピックを選択してください．カラー画像は/camera/rgb/image_color，距離画像は/camera/depth/imageとなります．