【ROS】ROS kineticでTurtlebot3のgazeboを使ったシミュレーション

はじめに

ROSは世界中で使われているロボットミドルウェアであり、またturtlebotもよく使われている車輪型の移動ロボットとなっています。今回はROSでturtlebot3をgazebo上で動かすための環境設定を紹介したいと思います。

環境

OS:Ubuntu 16.04
ROS:ROS kinetic

セットアップ

ROS kineticではまだturtlebot3のパッケージをaptでインストールできないためgit cloneで取得します。

以下、ROSのワークスペースが/home/catkin_wsにあるとします。
まずcatkin_ws/srcに移動して、

$ cd ~/catkin_ws/src

以下のコマンドを1つずつ実行してください。

$ git clone https://github.com/ROBOTIS-GIT/turtlebot3_msgs.git
$ git clone https://github.com/ROBOTIS-GIT/turtlebot3.git
$ git clone https://github.com/ROBOTIS-GIT/turtlebot3_simulations.git
$ git clone https://github.com/ROBOTIS-GIT/turtlebot3_gazebo_plugin.git

その後、catkin_makeをしましょう。

$ cd ~/catkin_ws
$ catkin_make
$ source ~/catkin_ws/devel/setup.bash

実行

turtlebot3のノードを実行する際は最初に
TURTLEBOT3_MODEL
という環境変数をセットしなければいけません。
waffleかwaffle-piかburgerを選べます。これは実際のturtlebot3と同じですね。
http://emanual.robotis.com/docs/en/platform/turtlebot3/specifications/

モデルを気にしないのであればどれかひとつを選んで ~/.bashrc に追記しておけばいいですね。

$ export TURTLEBOT3_MODEL=burger

実行コマンドは以下です。以下のような画面がでてきたら成功です。

$ roslaunch turtlebot3_gazebo turtlebot3_world.launch

その他いろいろ

rostopic一覧

$ rostopic list
/clock
/cmd_vel
/gazebo/link_states
/gazebo/model_states
/gazebo/parameter_descriptions
/gazebo/parameter_updates
/gazebo/set_link_state
/gazebo/set_model_state
/gazebo_gui/parameter_descriptions
/gazebo_gui/parameter_updates
/imu
/joint_states
/odom
/rosout
/rosout_agg
/scan
/tf

turtlebot3を動かす(teleop)

rostopic一覧より、cmd_velトピックを使えば良いので、以下のturtlebot3にはいっているteleopか、apt-getでできるteleopのノードで動かすことができます。

$ roslaunch turtlebot3_teleop turtlebot3_teleop_key.launch

$ sudo apt-get install ros-kinetic-teleop-twist-keyboard
$ rosrun teleop_twist_keyboard teleop_twist_keyboard.py

turtlebot3が動くgazebo上の環境

さきほど実行する際には以下のコマンドでした。

$ roslaunch turtlebot3_gazebo turtlebot3_world.launch

これはさきほどgit cloneした turtlebot3_simulation/turlebot3_gazebo/launchの中のlaunchファイルを起動しています。launchファイルの一覧を見てみましょう。

$ cd ~/catkin_ws/src/turtlebot3_simulations/turtlebot3_gazebo/launch/
$ ls
multi_map_merge.launch        turtlebot3_autorace_mission.launch  turtlebot3_simulation.launch  turtlebot3_stage_4.launch
multi_turtlebot3.launch       turtlebot3_empty_world.launch       turtlebot3_stage_1.launch     turtlebot3_world.launch
multi_turtlebot3_slam.launch  turtlebot3_gazebo_rviz.launch       turtlebot3_stage_2.launch
turtlebot3_autorace.launch    turtlebot3_house.launch             turtlebot3_stage_3.launch

ここで環境を定義しています。例えば、turtlebot3_house.launchを起動してみましょう。以下のような家の中の環境っぽい環境が出てくれば成功です。この他ここのlaunchファイルごとに環境があります。

$ roslaunch turtlebot3_gazebo turtlebot3_house.launch

Rviz

turtlebot3_gazebo内にrvizを実行するlaunchファイルが用意されています。

$ roslaunch turtlebot3_gazebo turtlebot3_gazebo_rviz.launch

以下のようにrvizが立ち上がれば成功です。

左右で並べるとLaserscanがちゃんと反映されるのがわかりますね。(小さくてすみません、、、)

turtlebotのインストール

turtlebot3ではなくturtlebotのgazebo環境はapt-getでインストールすることができます。

$ sudo apt-get install ros-kinetic-turtlebot-gazebo
$ sudo apt-get install ros-kinetic-turtlebot ros-kinetic-turtlebot-apps ros-kinetic-turtlebot-interactions ros-kinetic-turtlebot-simulator ros-kinetic-kobuki-ftdi ros-kinetic-ar-track-alvar-msgs
$ . /opt/ros/kinetic/setup.bash

実行は以下です。

$ roslaunch turtlebot_gazebo turtlebot_world.launch

注意事項ですが、cmd_velトピックが使われていません。ですのでturtlebotを動かすときは以下のコマンドになります。
(apt-getできるほうのteleop_twist_keyboardは使えない)

roslaunch turtlebot_bringup minimal.launch

おわりに

今回はここまでにします。簡単にできるのでやってみてください！
次はmappingとnavigationをやってみたいと思います。

参考

Turtlebot3 e-manual
【ROS】 Turtlebot3 のシミュレーション環境を構築してみた
ROS-kineticでturtlebot gazeboを動かす
ROS.org teleop_twist_keyboard