人間型エージェントの操作(v120330, v1.4.8)
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Up:[[Tutorial]] Previous：[[動力学シミュレーショ...
#contents
*エージェントの動きに関する操作 [#v2485f29]
人間またはロボットの形をしたエージェントの関節の操作方法...
**関節の操作 [#f5cb7768]
人間が手を上げるサンプルコードを紹介します。
***コントローラの作成 [#oc032119]
NewWorldディレクトリに新しくAgentController.cppを作成しま...
$ cd ~/sigverse-<version>/bin/NewWorld
$ emacs AgentController.cpp
AgentController.cpp
#highlight(cpp){{
#include "Controller.h"
#include "Logger.h"
#define PI 3.141592
//角度からラジアンに変換します。
#define DEG2RAD(DEG) ( (PI) * (DEG) / 180.0 )
class AgentController : public Controller
{
public:
double onAction(ActionEvent &evt);
};
//定期的に呼び出される関数です。
double AgentController::onAction(ActionEvent &evt)
{
try {
// 自分自身を得る
SimObj *my = getObj(myname());
if (!my->dynamics()) {
// "LARM_JOINT2" を45度に設定する
my->setJointAngle("LARM_JOINT2", DEG2RAD(45));
}
} catch(SimObj::Exception &) {
;
}
return 5.0;
}
extern "C" Controller * createController ()
{
return new AgentController;
}
}}
のサンプルはシミュレーション開始と同時に
my->setJointAngleでエージェントの左腕が上に45°に上がると...
***コンパイル [#o78ee00f]
次にMakefileを変更します。
$ emacs Makefile
変更前
// #自作コード
// CPP_SRCS = MoveController.cpp
//
#オブジェクトファイルの指定
OBJS = MoveController.so
//
変更後
// #自作コード
// CPP_SRCS = AgentController.cpp/
//
#オブジェクトファイルの指定
OBJS = AgentController.so
Makefile
#SIGVerseソースの場所指定
SIG_SRC = /home/<username>/sigverse-<version>/include/s...
#オブジェクトファイルの指定
OBJS = AgentController.so
all: $(OBJS)
#コンパイルを行います。
./%.so: ./%.cpp
g++ -DCONTROLLER -DNDEBUG -DUSE_ODE -DdDOUBLE -I...
コンパイルします。
$ make
***世界ファイル作成 [#l5dd7972]
次に世界ファイルを作成します。
//SIGVerse起動時に-wオプションで毎回世界ファイルを指定す...
$ cd ~/sigverse-<version>/bin
$ ln -s ../share/sigverse/data/xml/ xml
xmlファイルがあるディレクトリまで遠いのでリンクを貼りまし...
//$ cp xml/MyWorld.xml xml/MyWorld_org.xml
//念のためデフォルトのMyWorld.xmlファイルを残しておきまし...
$ emacs xml/AgentWorld.xml
AgentWorld.xml
#highlight(xml){{
<?xml version="1.0" encoding="utf8"?>
<world name="myworld2">
<!--重力の設定-->
<gravity x="0.0" y="-9.8" z="0.0"/>
<!--エージェントMan-niiの設定-->
<instanciate class="Man-nii.xml">
<!--エージェント名-->
<set-attr-value name="name" value="man_000"/>
<!--C++言語の指定-->
<set-attr-value name="language" value="c++"/>
<!--オブジェクトファイルAgentController.soの指定-->
<set-attr-value name="implementation"
value="./NewWorld/AgentController.so"/>
<!--動力学演算をfalseに設定-->
<set-attr-value name="dynamics" value="false"/>
<!--エージェントの位置(x,y,z)-->
<set-attr-value name="x" value="0.0"/>
<set-attr-value name="y" value="50.0"/>
<set-attr-value name="z" value="0.0"/>
</instanciate>
</world>
}}
エージェントとしてMan-nii.xmlを読み込むように設定し、動力...
***SIGVerse起動 [#g6cf60e0]
それではSIGVerseを起動してみましょう。
$ ./sigserver.sh -w AgentWorld.xml -p 9001
SIGViewerを起動して見てみると人間のエージェントが手を広げ...
シミュレーションを開始するとエージェントの左腕が45°上がり...
#ref(man_1.jpg)
今回setJointAngleという関数を用いて"LARM_JOINT2" を45°に...
AgentWorld.xmlファイルはMan-nii.xmlファイルを読み込みMan-...
**エージェントの属性 [#nb731d79]
***属性の確認 [#g984fed9]
SIGViewerでエージェントをクリックすると右のAttributesタブ...
#ref(attr_1.jpg)
人間型エージェントMan-niiはAgentクラスを継承したオブジェ...
$ less xml/Agent.xml
#highlight(xml){{
<?xml version="1.0" encoding="utf8"?>
<define-class name="Agent" inherit="Entity.xml">
<attr name="language" type="string" group="model"/>
<attr name="implementation" type="string" group="model"/>
<!-- view point(agent coordinate) -->
<attr name="vpx" type="double" group="viewpoint" value="...
<attr name="vpy" type="double" group="viewpoint" value="...
<attr name="vpz" type="double" group="viewpoint" value="...
<!-- view vector(view coordinate) -->
<attr name="vvx" type="double" group="viewvector" value=...
<attr name="vvy" type="double" group="viewvector" value=...
<attr name="vvz" type="double" group="viewvector" value=...
}}
上で見たvpx,vvxなどの値が設定されているのがわかります。
さらにAgentクラスはEntityクラスを継承しています。Entityク...
***エージェント、エンティティの基本的な属性 [#g14c1ee2]
エンティティ、エージェントの基本的な属性を紹介します。
エンティティの属性
|属性名| 意味 | 備考|
|x,y,z|エンティティの位置 |グローバル座標。x軸は原点から...
|fx,fy,fz|エンティティにかかる力||
|vx,vy,vz|エンティティの速度||
|qw,qx,qy,qz|エンティティの向き|クオータニオン表記|
|scalex, scaley, scalez|エンティティの大きさ||
|collision|衝突判定フラグ(デフォルトはtrue)||
エージェントの属性
|属性名| 意味 | 備考|
|vpx,vpy,vpz|エージェントの視点の位置(ヒューマノイド以外...
|vvx,vvy,vvz|視線の方向（ヒューマノイド以外）|ベクトル表記|
|elnk1,elnk2,...elnk9|視点（カメラ）を設置するリンク名（...
|epx1,epy1,epz1,...epx9, epy9, epz9|視点（カメラ）の位置...
|evx1,evy1,evz1,...evx9, evy9, evz9|視点（カメラ）の方向...
|FOV|エージェントの視野角(高さ）||
|voiceReachRadius|エージェント声が届く範囲||
これらの属性はすべて世界ファイルで設定が行えます。
**コマンドによるエージェントの操作 [#ta077379]
前回は定期的に呼び出されるonActionで手を上げるサンプルコ...
まずAgentController.cppを変更します。
$ cd NewWorld
$ emacs AgentController.cpp
AgetnController.cpp
#highlight(cpp){{
#include <string> //stringをインクルード
#include "Controller.h"
#include "Logger.h"
#include "ControllerEvent.h"
#define PI 3.141592
#define DEG2RAD(DEG) ( (PI) * (DEG) / 180.0 )
using namespace std; //利用名前空間の定義
class AgentController : public Controller
{
public:
double onAction(ActionEvent &evt);
// メッセージを受信したときの関数onRecvMessageの利用を...
void onRecvMessage(RecvMessageEvent &evt);
};
double AgentController::onAction(ActionEvent &evt)
{
try {
SimObj *my = getObj(myname());
if (!my->dynamics()) {
// 左手を下に下げます。
my->setJointAngle("LARM_JOINT2", DEG2RAD(-90));
// 右手を下に下げます。
my->setJointAngle("RARM_JOINT2", DEG2RAD(90));
}
} catch(SimObj::Exception &) {
;
}
return 5.0;
}
void AgentController::onRecvMessage(RecvMessageEvent &evt)
{
//自分自身の取得
SimObj *my = getObj(myname());
//string型のメッセージを取得します。
string value(evt.getString(0));
if (value =="Hello"){
//腰の関節を45°曲げます。
my->setJointAngle("WAIST_JOINT1", DEG2RAD(45));
}
}
extern "C" Controller * createController ()
{
return new AgentController;
}
}}
onActionで手を下げ、メッセージを受信したときに呼び出され...
コンパイルします。
$ make
**実行 [#d5c0a11e]
次にエージェントの属性を編集します。
それでは実行してみましょう。
$ cd ..
$ ./sigserver.sh -w AgentWorld.xml -p 9001
SIGViewerで接続して、
sendボタンをクリックしてシミュレーションを開始すると、ま...
#ref(man_2.jpg)
***メッセージ送信 [#hb68ba23]
まずSIGViewerの右上にあるCommandタブをクリックします。
一番上の入力欄でvoiceとgeneralが選択できるようになってい...
#ref(man_3.jpg)
入力が完了したら、実行ボタンを押します。
#ref(man_4.jpg)
お辞儀をしました。
**クオータニオンによる関節の回転 [#ecbdc67b]
関節の回転はクオータニオンによって設定することもできます...
関節回転箇所を以下のように修正します。
AgentController.cpp
#highlight(cpp:firstline[51]){{
//腰の関節を45°曲げます。
my->setJointAngle("WAIST_JOINT1", DEG2RAD(45));
}}
↓
#highlight(cpp:firstline[51]){{
//腰の関節をx軸周りに90°回転させます。
my->setJointQuaternion("WAIST_JOINT1", 0.707, 0.707, ...
}}
setJointQuaternionという関数を使って関節のクオータニオン...
クオータニオンを指定した場合はあらかじめ設定されている関...
正常に関節が回転するか確認してみてください。
#highlight(end)
*更新履歴 [#rb3a986d]
-[[人間型エージェントの操作(v120330, v1.4.8)]]
Up:[[Tutorial]] Previous：[[動力学シミュレーショ...
[[English version>Samples/Control of humanoid agent]]
End:
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#contents
*エージェントの動きに関する操作 [#v2485f29]
人間またはロボットの形をしたエージェントの関節の操作方法...
**関節の操作 [#f5cb7768]
人間が手を上げるサンプルコードを紹介します。
***コントローラの作成 [#oc032119]
NewWorldディレクトリに新しくAgentController.cppを作成しま...
$ cd ~/sigverse-<version>/bin/NewWorld
$ emacs AgentController.cpp
AgentController.cpp
#highlight(cpp){{
#include "Controller.h"
#include "Logger.h"
#define PI 3.141592
//角度からラジアンに変換します。
#define DEG2RAD(DEG) ( (PI) * (DEG) / 180.0 )
class AgentController : public Controller
{
public:
double onAction(ActionEvent &evt);
};
//定期的に呼び出される関数です。
double AgentController::onAction(ActionEvent &evt)
{
try {
// 自分自身を得る
SimObj *my = getObj(myname());
if (!my->dynamics()) {
// "LARM_JOINT2" を45度に設定する
my->setJointAngle("LARM_JOINT2", DEG2RAD(45));
}
} catch(SimObj::Exception &) {
;
}
return 5.0;
}
extern "C" Controller * createController ()
{
return new AgentController;
}
}}
のサンプルはシミュレーション開始と同時に
my->setJointAngleでエージェントの左腕が上に45°に上がると...
***コンパイル [#o78ee00f]
次にMakefileを変更します。
$ emacs Makefile
変更前
// #自作コード
// CPP_SRCS = MoveController.cpp
//
#オブジェクトファイルの指定
OBJS = MoveController.so
//
変更後
// #自作コード
// CPP_SRCS = AgentController.cpp/
//
#オブジェクトファイルの指定
OBJS = AgentController.so
Makefile
#SIGVerseソースの場所指定
SIG_SRC = /home/<username>/sigverse-<version>/include/s...
#オブジェクトファイルの指定
OBJS = AgentController.so
all: $(OBJS)
#コンパイルを行います。
./%.so: ./%.cpp
g++ -DCONTROLLER -DNDEBUG -DUSE_ODE -DdDOUBLE -I...
コンパイルします。
$ make
***世界ファイル作成 [#l5dd7972]
次に世界ファイルを作成します。
//SIGVerse起動時に-wオプションで毎回世界ファイルを指定す...
$ cd ~/sigverse-<version>/bin
$ ln -s ../share/sigverse/data/xml/ xml
xmlファイルがあるディレクトリまで遠いのでリンクを貼りまし...
//$ cp xml/MyWorld.xml xml/MyWorld_org.xml
//念のためデフォルトのMyWorld.xmlファイルを残しておきまし...
$ emacs xml/AgentWorld.xml
AgentWorld.xml
#highlight(xml){{
<?xml version="1.0" encoding="utf8"?>
<world name="myworld2">
<!--重力の設定-->
<gravity x="0.0" y="-9.8" z="0.0"/>
<!--エージェントMan-niiの設定-->
<instanciate class="Man-nii.xml">
<!--エージェント名-->
<set-attr-value name="name" value="man_000"/>
<!--C++言語の指定-->
<set-attr-value name="language" value="c++"/>
<!--オブジェクトファイルAgentController.soの指定-->
<set-attr-value name="implementation"
value="./NewWorld/AgentController.so"/>
<!--動力学演算をfalseに設定-->
<set-attr-value name="dynamics" value="false"/>
<!--エージェントの位置(x,y,z)-->
<set-attr-value name="x" value="0.0"/>
<set-attr-value name="y" value="50.0"/>
<set-attr-value name="z" value="0.0"/>
</instanciate>
</world>
}}
エージェントとしてMan-nii.xmlを読み込むように設定し、動力...
***SIGVerse起動 [#g6cf60e0]
それではSIGVerseを起動してみましょう。
$ ./sigserver.sh -w AgentWorld.xml -p 9001
SIGViewerを起動して見てみると人間のエージェントが手を広げ...
シミュレーションを開始するとエージェントの左腕が45°上がり...
#ref(man_1.jpg)
今回setJointAngleという関数を用いて"LARM_JOINT2" を45°に...
AgentWorld.xmlファイルはMan-nii.xmlファイルを読み込みMan-...
**エージェントの属性 [#nb731d79]
***属性の確認 [#g984fed9]
SIGViewerでエージェントをクリックすると右のAttributesタブ...
#ref(attr_1.jpg)
人間型エージェントMan-niiはAgentクラスを継承したオブジェ...
$ less xml/Agent.xml
#highlight(xml){{
<?xml version="1.0" encoding="utf8"?>
<define-class name="Agent" inherit="Entity.xml">
<attr name="language" type="string" group="model"/>
<attr name="implementation" type="string" group="model"/>
<!-- view point(agent coordinate) -->
<attr name="vpx" type="double" group="viewpoint" value="...
<attr name="vpy" type="double" group="viewpoint" value="...
<attr name="vpz" type="double" group="viewpoint" value="...
<!-- view vector(view coordinate) -->
<attr name="vvx" type="double" group="viewvector" value=...
<attr name="vvy" type="double" group="viewvector" value=...
<attr name="vvz" type="double" group="viewvector" value=...
}}
上で見たvpx,vvxなどの値が設定されているのがわかります。
さらにAgentクラスはEntityクラスを継承しています。Entityク...
***エージェント、エンティティの基本的な属性 [#g14c1ee2]
エンティティ、エージェントの基本的な属性を紹介します。
エンティティの属性
|属性名| 意味 | 備考|
|x,y,z|エンティティの位置 |グローバル座標。x軸は原点から...
|fx,fy,fz|エンティティにかかる力||
|vx,vy,vz|エンティティの速度||
|qw,qx,qy,qz|エンティティの向き|クオータニオン表記|
|scalex, scaley, scalez|エンティティの大きさ||
|collision|衝突判定フラグ(デフォルトはtrue)||
エージェントの属性
|属性名| 意味 | 備考|
|vpx,vpy,vpz|エージェントの視点の位置(ヒューマノイド以外...
|vvx,vvy,vvz|視線の方向（ヒューマノイド以外）|ベクトル表記|
|elnk1,elnk2,...elnk9|視点（カメラ）を設置するリンク名（...
|epx1,epy1,epz1,...epx9, epy9, epz9|視点（カメラ）の位置...
|evx1,evy1,evz1,...evx9, evy9, evz9|視点（カメラ）の方向...
|FOV|エージェントの視野角(高さ）||
|voiceReachRadius|エージェント声が届く範囲||
これらの属性はすべて世界ファイルで設定が行えます。
**コマンドによるエージェントの操作 [#ta077379]
前回は定期的に呼び出されるonActionで手を上げるサンプルコ...
まずAgentController.cppを変更します。
$ cd NewWorld
$ emacs AgentController.cpp
AgetnController.cpp
#highlight(cpp){{
#include <string> //stringをインクルード
#include "Controller.h"
#include "Logger.h"
#include "ControllerEvent.h"
#define PI 3.141592
#define DEG2RAD(DEG) ( (PI) * (DEG) / 180.0 )
using namespace std; //利用名前空間の定義
class AgentController : public Controller
{
public:
double onAction(ActionEvent &evt);
// メッセージを受信したときの関数onRecvMessageの利用を...
void onRecvMessage(RecvMessageEvent &evt);
};
double AgentController::onAction(ActionEvent &evt)
{
try {
SimObj *my = getObj(myname());
if (!my->dynamics()) {
// 左手を下に下げます。
my->setJointAngle("LARM_JOINT2", DEG2RAD(-90));
// 右手を下に下げます。
my->setJointAngle("RARM_JOINT2", DEG2RAD(90));
}
} catch(SimObj::Exception &) {
;
}
return 5.0;
}
void AgentController::onRecvMessage(RecvMessageEvent &evt)
{
//自分自身の取得
SimObj *my = getObj(myname());
//string型のメッセージを取得します。
string value(evt.getString(0));
if (value =="Hello"){
//腰の関節を45°曲げます。
my->setJointAngle("WAIST_JOINT1", DEG2RAD(45));
}
}
extern "C" Controller * createController ()
{
return new AgentController;
}
}}
onActionで手を下げ、メッセージを受信したときに呼び出され...
コンパイルします。
$ make
**実行 [#d5c0a11e]
次にエージェントの属性を編集します。
それでは実行してみましょう。
$ cd ..
$ ./sigserver.sh -w AgentWorld.xml -p 9001
SIGViewerで接続して、
sendボタンをクリックしてシミュレーションを開始すると、ま...
#ref(man_2.jpg)
***メッセージ送信 [#hb68ba23]
まずSIGViewerの右上にあるCommandタブをクリックします。
一番上の入力欄でvoiceとgeneralが選択できるようになってい...
#ref(man_3.jpg)
入力が完了したら、実行ボタンを押します。
#ref(man_4.jpg)
お辞儀をしました。
**クオータニオンによる関節の回転 [#ecbdc67b]
関節の回転はクオータニオンによって設定することもできます...
関節回転箇所を以下のように修正します。
AgentController.cpp
#highlight(cpp:firstline[51]){{
//腰の関節を45°曲げます。
my->setJointAngle("WAIST_JOINT1", DEG2RAD(45));
}}
↓
#highlight(cpp:firstline[51]){{
//腰の関節をx軸周りに90°回転させます。
my->setJointQuaternion("WAIST_JOINT1", 0.707, 0.707, ...
}}
setJointQuaternionという関数を使って関節のクオータニオン...
クオータニオンを指定した場合はあらかじめ設定されている関...
正常に関節が回転するか確認してみてください。
#highlight(end)
*更新履歴 [#rb3a986d]
-[[人間型エージェントの操作(v120330, v1.4.8)]]
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[[English version>Samples/Control of humanoid agent]]
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