TurtleBot3がやってきた #3（ROS1セットアップ編）

TurtleBot3のハードウェアが完成したところで、Quick Start Guideに従ってROSセットアップを行います。

TurtleBot3 Quick Start Guide

詳しい手順が書かれているのでその通りにすすめます。ROSのバージョンが選べますが今回は慣れているMelodicを使うことにしました。

Linux PCにROSをセットアップ

まずはUbuntu 18.04 LTS Desktopの環境を準備します。手元にはVMware workstation PlayerにUbuntu 18.04 LTSをインストールしたROS Melodic環境があるのでそのまま使いました。ネットワークはブリッジモードにしているのでTurtleBot3のRaspberry Piから接続できます。

このUbuntuのIPアドレス(192.168.100.60)を確認して、以下のように~/.bashrcで環境変数に設定します。

export TURTLEBOT3_MODEL=burger
export ROS_MASTER_URI=http://192.168.100.60:11311
export ROS_HOSTNAME=192.168.100.60

ROSのmasterはこのLinux PCで動かします。

Raspberry PiにROSをセットアップ

このTurtleBot3にはRaspberry Pi 3B+が付属していました。TurtleBotの公式サイトからRaspberry Pi 3B+用のイメージファイルをダウンロードしてRaspberry Pi imagerで付属の16GB SDカードに書き込みます。

こちらも~/.bashrcに書かれている環境変数にLinux PCのIPアドレス(192.168.100.60)と、Raspberry PiのIPアドレス(192.168.100.59)をセットします。

export TURTLEBOT3_MODEL=burger
export ROS_MASTER_URI=http://192.168.100.60:11311
export ROS_HOSTNAME=192.168.100.59

OpenCRボードのセットアップ

これもマニュアル通りにすすめます。OpenCRボードはRaspberry PiのUSBに接続されています。Raspberry PiにログインしてOpenCRボードのファームウェアを更新します。

TurtleBot3 Burgerの起動

ソフトウェアの設定も完了したので、TurtleBot3の電源を入れたところ、ピーピーというアラーム音が鳴ったため、急いで電源を切りました。どうやらバッテリー電圧が低下していたようです。バッテリーを外して充電器に接続して充電開始です。満充電までは２時間程度かかるようです。

TurtleBot3のシミュレーターを試す

Li-Poバッテリーの充電が終わらないので、この間にシミュレータのGazeboと可視化ツールのRvizを動かしてみました。

新しいターミナルを開き以下のコマンドを入力します。

$ export TURTLEBOT3_MODEL=burger
$ roslaunch turtlebot3_gazebo turtlebot3_empty_world.launch

新しいターミナルを開き以下のコマンドを入力します。

$ roslaunch turtlebot3_teleop turtlebot3_teleop_key.launch

キーボードを入力すると、表示されているTurtlebotが動きます。

さらに新しいターミナルを開いて、以下のコマンドを入力します。

$ export TURTLEBOT3_MODEL=burger
$ roslaunch turtlebot3_slam turtlebot3_slam.launch slam_methods:=gmapping

これでシミュレーター上でSLAMを試せました。

TurtleBot3 Burgerの動作確認

充電器の緑LEDが点灯し充電が完了しました。

再び電源を投入し、Bringup TrutleBot3に従ってTurtleBot3のROSを動かします。

PCで新しいターミナルを開いて以下のコマンドを入力します。

$ roscore

これでROS masterがPCで動き始めます。

PCで新しいターミナルを開いて、TurtleBot3のRaspberry Piにログインし、TurtleBot3のROSアプリケーションを動かします。

$ ssh [email protected]
$ roslaunch turtlebot3_bringup turtlebot3_robot.launch

正常に起動すれば以下のようなメッセージが表示されます。

この状態で、もう一つ新しいターミナルを開いて以下のコマンドを入力します。

$ export TURTLEBOT3_MODEL=burger
$ roslaunch turtlebot3_teleop turtlebot3_teleop_key.launch

正常に起動すれば以下のようなメッセージが表示されます。

このターミナルからキーボードでTurtleBot3の車輪の動きをコントロールできることを確認しました。

参考までにrqt_graphでノードとトピックの状態を図にしてみました。

先ほどはシミュレーターでSLAMを試しましたが、いよいよ実機でもSLAMを試してみます。