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Pythonボックスの考え方 (Pepper TechFes技術セッション)

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ChoregrapheとPython

ここまでのチュートリアルで、Choregrapheに用意されているさまざまなボックスについて見てきました。ボックスだけでもさまざまなアプリケーションを実現できますが、Pythonを用いてAPIに直接アクセスすることで、さらに多くのことを実現することができます。

Pepper Tech Festival 2014 の技術セッションでは、Pythonを利用する方法の一つとして、Pythonボックスについて紹介しました。このチュートリアルでは、Pythonボックスの考え方について概要を説明します。

なお、Choregrapheにおいて使用するPythonのバージョンは2.7です。Pythonの基本的なチュートリアルについては、 http://docs.python.jp/2/tutorial/ などを参照してください。また、APIドキュメントの参照方法は バンパーセンサーのイベント検出#ドキュメントの確認 などを参考にしてください。

Pythonボックス

ここでは、Choregrapheで空のPythonボックスを作ってみて、その中を見ながらPythonボックスを説明をしていきます。

  1. フローダイアグラム上で右クリックし、 [ボックスの新規作成]メニューの[Python...]を選択します
    new-python-box.png

  2. 名前として Test を入力 [A]し、[OK]ボタンをクリック [B]します
    new-python-dialog.png

    すると、Pythonボックスが作成されます。
    python-box.png

作成された Testボックスをダブルクリックしてみてください。スクリプトエディタが開き、以下のようなコードが表示されます。

class MyClass(GeneratedClass):
    def __init__(self):
        GeneratedClass.__init__(self)

    def onLoad(self):
        #put initialization code here
        pass

    def onUnload(self):
        #put clean-up code here
        pass

    def onInput_onStart(self):
        #self.onStopped() #activate the output of the box
        pass

    def onInput_onStop(self):
        self.onUnload() #it is recommended to reuse the clean-up as the box is stopped
        self.onStopped() #activate the output of the box

Pythonボックスの振る舞いは MyClass クラスによって定義されます。GeneratedClass クラスはビヘイビアの実行時に自動的に生成され、ボックスの定義にしたがって追加のビルトイン関数を提供します。

ボックスに定義されるメソッド

入力

MyClassクラスではボックスの入力に対応するメソッドを定義する必要があります。これらの名前は onInput_<入力名> と定義され、入力がおこなわれたときに呼び出されます。

引数は入力の種類により変化します。たとえば、単純イベント(Bang)である myInput という名前の入力を作成した場合は、

    def onInput_myInput(self):
        pass

となり、数値(Number)や文字列(String)、動的(Dynamic)の場合は、

    def onInput_myNumberInput(self, p):
        pass

    def onInput_myStringInput(self, p):
        pass

    def onInput_myDynamicInput(self, p):
        pass

と、引数を持つ形になります。Dynamicの場合、Bangのように(値を渡されずに)呼び出される場合もあるので、以下のように定義することができます。

    def onInput_myDynamicInput(self, p = None):
        pass

デフォルトでは onStart 入力と onStop 入力が定義されるので、ここでは onInput_onStart, onInput_onStop という2つのメソッドが生成されます。

ロードとアンロード

MyClassクラスには onLoadonUnloadメソッドが定義されており、これらはボックスがロードされたり、アンロードされたりした際に呼び出されます。

    def onLoad(self):
        #put initialization code here
        pass

    def onUnload(self):
        #put clean-up code here
        pass

なお、ボックスが停止したのちに再初期化をおこなうため、ボックスの停止(onStop入力など)に相当するメソッドで onUnload を呼び出すことが推奨されています。

ボックスから提供されるビルトイン関数

MyClassGeneratedClassを継承しているので、スクリプト中でGeneratedClassが提供するビルトイン関数を利用することができます。

出力

ボックスの各出力に対応するメソッドが <出力名> という名前で定義されます。
このメソッドを呼び出すことで、ボックスの出力をおこなうことができます。

入力と同様に、引数は出力の種類により変化します。単純イベント(Bang)である myBangOutput という出力を定義した場合は、

    def onInput_onStart(self):
        self.myBangOutput()

などと引数なしで呼び出し、数値(Number)や文字列(String)、動的(Dynamic)の場合は、引数を与えて呼び出すことで、出力先に値を渡すことができます。

    def onInput_onStart(self):
        self.myNumberOutput(1000)

パラメータ

ボックスに指定されたパラメータを利用することもできます。以下のいずれかの方法があります。

  1. getParameter メソッドを利用する方法
    param1 という名前のパラメータを取得する場合は、以下のように getParameter メソッドを呼び出します。

        value = self.getParameter("param1")
    
  2. setParameter メソッドをオーバーライドする方法
    MyClassクラスでsetParameterメソッドをオーバーライドすることで、パラメータが変更された際の処理を記述することもできます。

    def setParameter(self, parameterName, newValue):
        if(parameterName == "param1"):
            self.param1 = newValue
    

ログ

Pythonボックスからログを出力することもできます。出力したログはログビューアで参照することができます。

メソッド 機能
self.log("my message") infoレベルでメッセージ出力
self.logger.fatal("my message") fatalレベルでメッセージ出力
self.logger.error("my message") errorレベルでメッセージ出力
self.logger.warning("my message") warningレベルでメッセージ出力
self.logger.info("my message") infoレベルでメッセージ出力
self.logger.debug("my message") debugレベルでメッセージ出力

なお、print文ではログビューアに出力することはできません。これらのメソッドを利用する必要があります。

このように、Pythonボックスを作ることで、ボックス中に直接Pythonコードを記述することができます。このコードの中でAPIを直接呼び出すことで、ボックスライブラリではカバーしていないこともおこなえるようになります。今後、これらPythonボックスの考え方について、チュートリアルにて具体例を通じてみていく予定です。

Atelier-Akihabara
ソフトバンクロボティクスで運用している開発者様向け体験スペース「Pepperアトリエ秋葉原 with SoftBank」の公式Qiitaアカウントとなります。 体験いただいているチュートリアルや、よくあるご質問、Tipsなどを展開してまいります。
http://www.softbank.jp/robot/special/tech/
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