Backup of ROSノードの利用(No. 5)

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ROSノードの利用 †

※このチュートリアルはv2.2.0以降対応しています。また、少なくとも、http://wiki.ros.orgのチュートリアル・http://wiki.ros.org/ROS/Tutorials/WritingPublisherSubscriber%28c%2B%2B%29 (catkin) まで実施済みの環境を想定しています。

ここでは既存のROSノードをSIGVerseで利用する方法を紹介します。ROSのサンプルプログラムTurtleSimで使用されている亀アバターの制御ノードをそのまま用いて、SIGVerse内のロボットを操作することを目的とします。

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SIGVerse内ロボット制御インターフェイス作成 †

インターフェイスを作成します。ここでは、Ubuntu 12.04LTS環境を想定しています。また、catkin_make を行うディレクトリは、例えば、ユーザ名を UserNameとし、ROS用ワークスペースを catkin_ws とすると、 /home/UserName/catkin_ws にて行われるものとします。 SIGVerse内ロボットのインターフェイスは ros_if.tar.gz からダウンロードできます。これをROSワークスペース /home/<usrname>/<catkin_ws>/src へ展開します。

$ tar xvfz ros_if.tar.gz -C ~/<catkin_ws>/src

インターフェイスをビルドします。

$ cd ~/<catkin_ws>
$ mkdir devel/lib/libros_if
$ catkin_make

次のコマンドでインターフェイスが作成されたことを確認してください。

$ ll devel/lib/libros_if/sig_if_ctrl.so

ファイルが存在しない旨のメッセージが表示される場合は、catkin_make時に何らかのエラーが生じているはずです。それらをチェックし、適宜修正してください。ビルドが確認できたら、SIGVerseの世界ファイルをコピーします。

$ cp src/ros_if/ros_world.xml devel/lib/libros_if/

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SIGVerseの起動 †

まず、これまでに作業を行っていた端末(terminal)とは別に新しく端末を立ち上げ、そこでROSを立ち上げます。

$ roscore

起動が確認できたら、別のウィンドウあるいはタブで新しく端末を立ち上げます。その端末で、次のコマンドによりSIGVerseを起動します。

$ cd ~/<catkin_ws>
$ source devel/setup.bash
$ cd devel/lib/libros_if
$ sigverse.sh -w ./ros_world.xml

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SIGViewerの起動とシミュレーションの開始 †

各自のSIGViewerを立ち上げます。これまでのチュートリアル各課題と同様に、ホスト名およびポート名の指定があるので注意してください。
ホストとの接続が正常にできていることが確認されたら、シミュレーションを開始（start）してください。ロボットが単体で配置されている世界が表示されます。
※このチュートリアルではビューアはSIGVerse世界をモニタすることのみに用いており、いかなるサービスも前提にしていません。。

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制御ノードの起動 †

次に制御ノードを起動します。これは、TurtleSimとしてROSのインストールに付随しているパッケージの一部であり、ROSの推奨されるインストール(http://wiki.ros.org/hydro/Installation/Ubuntu の1.4 InstallationのRecommended)を行っていれば追加の操作なく呼び出せます。このノードを呼び出すには、また新たな端末を立ち上げ、次のコマンドを入力します。
```
$ rosrun turtlesim turtle_teleop_key
```
すると、http://wiki.ros.org/ROS/Tutorials/UnderstandingTopics のときと同様に、
```
Reading from keyboard
---------------------------
Use arrow keys to move the turtle.
```
と表示され、当該端末はユーザからのキー入力待ち状態になります。この端末はロボットの操作をするとき、キー入力時にアクティブにしてある必要がありますので注意してください。

ここで、必要なノードが起動されているか確認してください。本操作は、新しく端末を立ち上げ、
```
$ cd ~/<catkin_ws>
$ source devel/setup.bash
$ rosnode list
```
によって行えます。これにより、同端末に
```
/ros_sig_node
/rosout
/teleop_turtle
```
と表示されることを確認してください
ros_sig_node はSIGVerse内のオブジェクトを操作するためのROSに対するインターフェイスであり、sig_if.cppから生成されたファイルにより成り立っています。
rosout　は roscoreを起動すると必ず生成されるノードです。
teleop_turtle　は「rosrun turtlesim turtle_teleop_key」によって起動されたノードです。今回は、本ノードからのメッセージにより、SIGVerse内のロボットを操作します。

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制御ノードの動作確認 †

次に、teleop_turtleノードを起動した端末をアクティブにして、矢印キーを操作します。すると、Upキーで前に、Downキーで後ろに、leftおよびrightキーで左および右周りにロボットが回転する様子が、SIGViewerにおいて確認できます。

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制御ノード発振メッセージ聴取の確認 †

ros_sig_node　は　teleop_turtleが発するメッセージをsubscribeしていますが、その様子をグラフで見てみましょう。これは、別の端末を立ち上げ、
```
$ cd ~/<catkin_ws>
$ source devel/setup.bash
$ rosrun rqt_graph rqt_graph
```
によって確認でき、次のような図をみることができます。

これは、teleop_turtle　ノードが　turtle1/cmd_vel　というトピックにメッセージを投げ、同トピックに投げられたメッセージをros_sig_nodeが聴取していることを示しています。

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