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[[Tutorial]]
#contents
*物体が落下する仮想空間の作成 [#c6d40ee5]
ここでは物体を落下させる動力学シミュレーションを行う新しい仮想空間を作成します。
**ディレクトリ構造 [#fea2aba6]
インストールしたパッケージのディレクトリ構造は以下のようになります。
sigverse-<version>
|
|---bin
|---include
| └----sigverse
└---shared
└----sigverse
|----data
| |----xml
| └----shape
|----etc
|----jar
└----samples
今回はsigverse-<version>/binに新しくディレクトリを作りそこを作業場所とします。
**エージェントコントローラの作成 [#b9411488]
簡単なエージェントコントローラを作成します。
エージェントとは仮想世界で自律動作を行う物体のことを言います。
まずSIGVerseの sigverse-<version>/binに移動します。
$ cd ~/sigverse-<version>/bin
ここに新しいディレクトリを作成します。ディレクトリ名は何でも構いません。
$ mkdir NewWorld
$ cd NewWorld
emacsまたはviなどのエディタを使ってMoveController.cppファイルを作成します。
$ emacs MoveController.cpp
MoveController.cpp
#include "Controller.h"
#include "Logger.h"
//ControllerのサブクラスMoveControllerの宣言します。
class MoveController : public Controller {
public:
//定期的な処理を行うonActionの利用を宣言します。
double onAction(ActionEvent&);
};
double MoveController::onAction(ActionEvent &evt) {
return 5.0; //次にonActionが呼ばれるまでの時間を返します。
}
//自身のインスタンスをSIGVerseに返します。
extern "C" Controller * createController() {
return new MoveController;
}
※ファイル保存時にコードシステムを聞かれたらutf-8を指定してください。
これは何もしないコントローラです。5秒ごとに何もしない関数onActionが呼び出されます。
**コンパイル [#hf0f4b09]
次に作成したコードのコンパイルを行うためのmakefileを作成します。
// emacs make.sh
//make.sh
// #!/bin/sh
// #SIGVerseソースの場所を指定します。
// export SIG_SRC="/home/<username>/sigverse-201003/include/sigverse"
// #コンパイルを行います。
// make clean
// make
$ emacs Makefile
Makefile
#SIGVerseソースの場所指定
SIG_SRC = /home/<username>/sigverse-<version>/include/sigverse
#自作コード
CPP_SRCS = MoveController.cpp
#オブジェクトファイル
OBJS = MoveController.so
#コンパイルを行います。
$(OBJS): $(CPP_SRCS)
./%.so: ./%.cpp
g++ -DCONTROLLER -DNDEBUG -DUSE_ODE -I$(SIG_SRC) -I$(SIG_SRC)/comm/controller -fPIC -shared -o $@ $<
※<version>はバージョン番号に置き換えます。
※<username>はユーザー名、<version>はバージョン番号に置き換えます。
コマンド行のg++の前にTabを入れるようにしてください。
コマンド行のg++の前にTabを入れるようにしてください。makeを実行します。
makeを実行します。
$ make
MoveController.soが作成されていればコンパイル成功です。
**世界ファイルの作成 [#j3bf1bf8]
次に仮想世界の設定を記述した世界ファイルを作成します。ここで仮想世界に登場するエージェントの設定を行います。世界ファイルはxmlファイルで記述されます。
世界ファイルをsigverse-<version>/shared/sigverse/xmlに作成します。
$ cd ~/sigverse-<version>/shared/sigverse/xml
$ emacs NewWorld.xml
NewWorld.xml
<?xml version="1.0" encoding="utf8"?>
<world name="newworld">
<!--重力の設定-->
<gravity x="0.0" y="-9.8" z="0.0"/>
<!--エージェントToy_Dの設定-->
<instanciate class="seToy_D.xml">
<!--エージェント名-->
<set-attr-value name="name" value="Toy_D"/>
<set-attr-value name="language" value="c++"/>
<!--オブジェクトファイルの指定-->
<set-attr-value name="implementation"
value="./NewWorld/MoveController.so"/>
<!--動力学演算フラグ-->
<set-attr-value name="dynamics" value="true"/>
<!--物体の位置(x,y,z)-->
<set-attr-value name="x" value="0.0"/>
<set-attr-value name="y" value="18.0"/>
<set-attr-value name="z" value="5.0"/>
</instanciate>
エージェントとしてseToy_D.xmlを読み込むように設定しました。さまざまな形状ファイル(x3d,wrlファイル)やそれに付随したxmlファイルが用意されているので、それを用います。
これで準備は完了です。
**シミュレーション開始[#i190b28d]
それではSIGVerseを起動してみます。
$ cd ~/sigverse-<version>/bin
$ ./sigserver.sh -w NewWorld.xml -p 9001
:
:
[SYS] waiting for connection...
[SYS] Controller attached to "Toy_D"
[SYS] 127.0.0.1 connected
[SYS] Toy_D : dataport
[SYS] 127.0.0.1 connected
作成した世界ファイルを-wオプションで指定します。(何も指定しないときはMyWorld.xmlが読み込まれます。)
次にSIGViewerを起動してホスト名とポート番号を入力し、Connect to SimServerボタンをクリックしてサーバに接続します。
#ref(toy_1.jpg)
エージェントToy_Dが世界ファイルで記述した位置(0.0, 18.0, 5.0)でスタンバイしている様子が確認できます。SIGVerseではy方向が高さになります。
次にSIM_CTRL_CMDの枠の中がSTARTとなっている状態でSendボタンを押してシミュレーションを開始します。
#ref(toy_2.jpg)
シミュレーションが開始し、エージェント(toy_D)が地面に落下して弾んでいるのが確認できます。
*エージェントの移動 [#z54adf9a]
次にエージェントに力を与えて移動させます。MoveController.cppを修正します。
$ cd NewWorld
$ emacs MoveController.cpp
double MoveController::onAction(ActionEvent &evt) { の下に以下の2行を追加します。
SimObj *obj = getObj(myname()); //自分自身の取得
obj->setForce(0,0,300); //z軸方向に300の力を加える
コンパイルして実行します。
$ make
$ cd ..
$ ./sigserver.sh -w NewWorld.xml -p 9001
SIGViewerで確認すると、5秒に一回エージェントがz方向に力が加えられて、移動しているのがわかります。
#ref(toy_3.jpg)
力を与える関数setForce以外にも加速度を設定するsetAccelやトルクを設定するsetTorqueなどもあるのでいろいろ試してみると面白いと思います。