研究開発用 台車型ロボット キット

低コスト台車ロボットプラットフォーム

外形寸法は400x395x212.5mm、可搬重量は約40kg、最高速度は約0.5m/s、アルミ合金により軽量で高剛性なロボットキットとなります。SLAM、ROS、AI等の機能が実装する台車型ロボット、自律移動ロボット、自律走行ロボット、無人搬送ロボット、AGVの研究開発用プラットフォームとしてご利用いただけます。

主な規格

外形寸法　L400mm×W395mm×H212.5mm
台車重量　約10kg
積載重量　40kg（台車重量を除く）
駆動方式　駆動輪2個（二輪駆動）、前部キャスター1個
最高速度　約1.0m/s
駆動輪直径　125mm
駆動輪素材　アルミホイル、ゴム
ブラシ付きモータ　定格電圧12V、定格電流3A、定格回転数77RPM、定格トルク2.79Nm、減速比51、ストール電流7A
光学式エンコーダ　 500PPR(モータ・シャフト)／13500PPR(ギヤボックス・シャフト)
モータドライバ　エンコーダAB相入力2系統、モータ制御入力2系統、最大电流30A

販売元

研究開発用 台車ロボット キット
カスタマイズ、特注もお承りいたします。

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NTPサーバーの設定と時刻合わせ

ROSではノード間の時刻の同期が必須であり、インターネット経由で公的機関の標準時刻に同期をとるのは一般的。ROS公式ではchronyのインストールがすすめられている。RTCモジュールがつかないボードには、常時インターネット接続でないロボットに、RTCモジュールを追加してロボットの電源が切れても時刻を保持する必要がある。以下仮にRTCモジュールがすでに存在した前提で、ntpでROSマスタとしてのNTPサーバーの設定と時刻合わせしていきましょう。

$cat /etc/lsb-release
DISTRIB_ID=Ubuntu
DISTRIB_RELEASE=14.04
DISTRIB_CODENAME=trusty
DISTRIB_DESCRIPTION="Ubuntu 14.04.5 LTS"
$sudo apt-get -y install ntp
$sudo nano /etc/ntp.conf
server ntp.nict.jp
broadcast [client IP address]
$sudo /etc/init.d/ntpd restart                                                 
$sudo /etc/init.d/ntp status
* NTP server is running
$sudo /etc/init.d/ntpd stop                                                  
* Stopping NTP server ntpd                                              [ OK ]
$sudo ntpdate ntp.nict.jp                                                    
12 Dec 14:48:58 ntpdate[1857]: adjust time server ntp.nict.jp offset -0.031820 sec
$sudo /etc/init.d/ntpd start                                                 
* Starting NTP server ntpd                                              [ OK ]

RTCモジュールが時間とともに、時刻のドリフトが必ず発生してしまうので、年間秒単位のドリフト望ましいが、難しい問題である。解決策の一つとして、手間かかるが、定時的にインタネットに接続しておき、公的機関の標準時刻に同期する方法がある。

以上

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ROS launchの自動起動について

ロボットが立ち上がった際、自動的にコマンドの待ち受け状態に入り、launchファイルのロード、開始、停止、再開、アウトなどのコマンドを受け付けて、指定されたlaunchファイルを実行することが可能な仕組みを作る必要があった。

#!/usr/bin/env python
import roslaunch
import os
import rospy
class Ros_Launch(object):
    def __init__(self, ):
        self.launchfile = ""
        self.reinitialize()
    def __del__(self,):
        self.exit()
    def load_file(self, launch_file):
        if self.is_alive():
            raise RuntimeError("you need to stop before you load another launch file")
            return False  
        self.launchfile = os.path.abspath(os.path.expanduser(launch_file))
        self.launch.parent.config = roslaunch.config.load_config_default([self.launchfile], None)
        return True
    def start(self, ):
        local_machine = roslaunch.core.local_machine()
        for n in self.launch.parent.config.nodes:
            n.machine = local_machine
        self.launch.start()
    def is_alive(self, ):
        if self.launch.parent.pm is not None and self.launch.parent.pm.is_alive() and len(self.launch.parent.pm.get_active_names())>0:
            return True
        return False
    def current_file(self, ):
        return self.launchfile
    def reinitialize(self, ):
        self.launch = roslaunch.scriptapi.ROSLaunch()
    def resume(self, launch_file):
        self.launch.stop()
        self.reinitialize()
        self.load_file(launch_file)
    def stop(self, ):
        self.launch.stop()
        self.reinitialize()
        #self.load_file(self.launchfile)
    def exit(self, ):
        self.launch.stop()

以上

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ROS+rosjava+android+studio

開発環境の整え

関連ツール、コンポーネントの互換性から予測せぬ、さまざまなコンパイルエラーに苦労してきた。強力なROS機能が込められたandroid app開発環境の整備を目指して、Ubuntu14.04.5（Trusty）の環境で、ROS Indigo→rosjava→android studio→android_coreの順番でインストールしていきましょう。

Ubuntu 14.04.5（Trusty）

ROS Indigoの公式に認定した動作OSなので、インストールしておくこと。

ROS Indigo

android向けでは、ROS Indigoの都合がよく、インストールしておくこと。

$sudo sh -c 'echo "deb http://packages.ros.org/ros/ubuntu trusty main" > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list'
$wget http://packages.ros.org/ros.key -O - | sudo apt-key add -
$sudo apt-get update
$sudo apt-get install ros-indigo-desktop-full
$sudo rosdep init
$rosdep update
$source /opt/ros/indigo/setup.bash
$sudo apt-get install python-rosinstall
$mkdir -p ~/catkin_ws/src
$cd ~/catkin_ws
$catkin_make

rosjava

ROSのjava版で、java言語でもROS全ての機能を操るまたカスタマイズできることになるのでインストールしておくこと。

$sudo add-apt-repository ppa:openjdk-r/ppa
$sudo apt-get update
$sudo apt-get install openjdk-8-jdk
$export JAVA_HOME=/usr/lib/jvm/java-8-openjdk-amd64
$mkdir -p ~/rosjava/src
$wstool init -j4 ~/rosjava/src https://raw.githubusercontent.com/rosjava/rosjava/indigo/rosjava.rosinstall
$source /opt/ros/indigo/setup.bash
$cd ~/rosjava
$rosdep update
$rosdep install --from-paths src -i -y
$catkin_make
$mkdir -p ~/myjava/src
$cd ~/myjava/src
$wstool init -j4 https://raw.githubusercontent.com/me/rosinstalls/master/my_custom_msg_repos.rosinstall
$source ~/rosjava/devel/setup.bash
$cd ~/myjava
$rosdep update
$rosdep install --from-paths src -i -y
$catkin_make

android studio

android studio 171.4443003~zesty 3.01 linux versionをインストールしておくこと。

$mkdir ~/android
$cd ~/android
$wget https://dl.google.com/dl/android/studio/ide-zips/3.0.1.0/android-studio-ide-171.4443003-linux.zip
$unzip android-studio-ide-171.4443003-linux.zip
$mv android-studio studio
$sudo dpkg --add-architecture i386
$sudo apt-get update -y
$sudo apt-get install -y libncurses5:i386 libstdc++6:i386 zlib1g:i386
$echo export PATH=$PATH:~/android/sdk/tools:~/android/sdk/platform-tools:~/android/studio/bin >> ~/.bashrc
$echo export ANDROID_HOME=~/android/sdk >> ~/.bashrc
$source ~/.bashrc
$studio.sh

android_core

android app開発向けのcore moduleが含まれているので、インストールしておくこと。

$mkdir -p ~/android_core/src
$wstool init ~/android_core/src https://raw.github.com/rosjava/rosjava/indigo/android_core.rosinstall
$cd ~/android_core
$catkin_make

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以上

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windows10／ubuntu14.04デュアルブート

経緯

Lenovo L560にすでにwindows7 32bitがインストール済み、CPUのi5 6300Uが省エネ優先なので、バーチャル環境を辞めて、敢えてubuntu14.04とデュアルブートしようとした。

試行錯誤

USBでブート可能なubuntu14.04 64bitをインストールできなく、CDROMに変えて現象同様、USBでもCDでもブートすらできない状態に陥った。windows7 32bitが入っており、もしかしたらPCが32bitしかサポートできないか、先に、windows7 32bitをwindows 10 64bit proにアップグレートして成功した。次に、またUSBでubuntu14.04 64bitインストール失敗、windows7 32bitとの現象とは同様、というのは別の問題が抱えていた。BiosでSecurity BootをDisabeにして、Boot modeをUEFI Firstにして、CDROMでubuntu14.04 64bitがブート成功した。これでubuntu14.04 64bitがインストールできた。

いくつかの注意点

・windows 10にてdisk managementを起動して、NFTSパーティションを縮小して、フリーパーティション用意しておく。
・Ubuntu 14.04 64bit のインストールに、Install type をsomthing elseにして、windows 10で用意したフリーパーティションを使用する。
・フリーパーティションをext4 formatで/パーティション 、/homeパーティションを作り、またswap areaを10GB程度作る。
・/パーティションにubuntuのブートエリアにして、インストールを開始する。
・これまでデュアルブートの環境がほぼ用意できた。

Bootメニューの表示

このままだと、ブートメニューが表示せず、困るので、EasyBCD v2.4をwindows 10側にインストールして、ubuntuブートを新規追加して、
ブートメニューが出た。またUbuntu側で、grub設定を編集したことで、GRUBが開かれた際の初期カーソル位置がWindowsになるように設定できる。

#nano /etc/default/grub
GRUB_DEFAULT="Windows10 pro"
GRUB_TIMEOUT=30
#update-grub
#reboot

またもや問題点

L560のubuntu14.04が立ち上がったら、ethernet、wifiとも使えなく、ifconfigでもNICを認識できない症状ある。

$lspci | grep "Ethernet\|Network"
00:1f.6 Ethernet controller: Intel Corporation Ethernet Connection 156f (rev 21)
02:00.0 Network controller: Intel Corporation Wireless 8260 (rev 3a)

https://downloadcenter.intel.com/download/15817 からe1000e-3.4.2.1.tar.gzをダウンロードする。
https://cateee.net/lkddb/web-lkddb/NET_VENDOR_INTEL.html からはe1000e シリーズでいけるかと知った。
他のマシンでダウンロードし、ubuntu-PCにUSBメモリなどでコピーして、srcディレクトリに移動して次のコマンドを実行する。

$sudo make install
$sudo modprobe -r e1000e
$sudo modprobe e1000e
$lsmod | grep e1000e

これでEhernetが接続できるようになる。

$sudo apt-get update
$sudo apt-get upgrade

$lspci | grep Nework
02:00.0 Network controller: Intel corporation Wireless 8260(rev 3a)
$uname-r
3.13.0-24-generic

kernalバージョンは3.13.0-24-generic、Intel 8260がkernal 4.2以上では利用可能なので、wifiはとりあえず放っておき、Ethernetだけでやっていくことにした。
追記：以下を実行することでwifiが使えるようになった。

$sudo modprobe iwlwifi

以上

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