ROS2 Humbleでu-blox ZED-F9Pを動かす手順

必要なもの

• ubuntu22.04LTS + ROS2 Humbleインストール済みのPC
• ZED-F9P の基板　（USB出力できれば何でもよい）
• アンテナ、アンテナケーブル

F9P基板とPCがUSBケーブルでつながっている状態で、単独測位で移動局として動かしているとする。

u-center の設定

具体的な設定方法についてはこの記事では省略。
以下書籍や記事などを参照のこと。

USB出力をNMEA出力できるように設定しGxGGAとGxRMCをUSB出力できれば、以下の手順でNavSatFixは取得できる。
Baud Rateはとりあえず230400に設定。

ublox ros2 パッケージのインストール

いくつかgithubにZED-F9PのROS2パッケージがある中でこちらを採用

mkdir -p ~/gnss_ws/src
cd ~/gnss_ws/src
git clone -b ros2 https://github.com/KumarRobotics/ublox/tree/master
cd ~/gnss_ws/rosdep install --from-paths src --ignore-src -r -y
colcon build --symlink-install

CMake Error at /usr/share/cmake-3.22/Modules/FindPackageHandleStandardArgs.cmake:230 (message):
  Could NOT find asio (missing: ASIO_INCLUDE_DIR)
Call Stack (most recent call first):
  /usr/share/cmake-3.22/Modules/FindPackageHandleStandardArgs.cmake:594 (_FPHSA_FAILURE_MESSAGE)
  cmake/Findasio.cmake:4 (find_package_handle_standard_args)
  CMakeLists.txt:16 (find_package)

このエラーがでたらlibasio-devをインストールして再度colcon build

sudo apt-get install libasio-dev

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追記：
普通にaptからインストールできました。

sudo apt install ros-humble-ublox

実行

設定ファイルの変更

ublox_gps/config/zed_f9p.yamlの編集

• deviceとbaudrateを変更する。
• config_on_startup: falseを追加する。

デフォルトではconfig_on_startupがtrueとなっており、ZED-F9P側の設定を書き換えた状態で動いてしまうので
u-centerで設定した状態で動かしたい時はfalseにしておく。

ZED-F9P最初に接続した時のdevice名は/dev/ttyACM0となっている。

zed_f9p.yaml

# Configuration Settings for C94-M8P device
ublox_gps_node:
  ros__parameters:
    debug: 0                    # Range 0-4 (0 means no debug statements will print)
    device: /dev/ttyACM0
    frame_id: gps
    config_on_startup: false
    uart1:
      baudrate: 230400
    # TMODE3 Config
    tmode3: 1                   # Survey-In Mode
    sv_in:
      reset: True               # True: disables and re-enables survey-in (resets)
                                # False: Disables survey-in only if TMODE3 is
                                # disabled
      min_dur: 300              # Survey-In Minimum Duration [s]
      acc_lim: 3.0              # Survey-In Accuracy Limit [m]

    inf:
      all: true                   # Whether to display all INF messages in console
    
    publish:
      all: true
      aid:
        hui: false
      nav:
        posecef: false

launch ファイルの変更

ublox_gps/launch/ublox_gps_node-launch.pyのparamsの設定ファイル名をzed_f9p.yamlに変更する。

def generate_launch_description():
    config_directory = os.path.join(
        ament_index_python.packages.get_package_share_directory('ublox_gps'),
        'config')
    params = os.path.join(config_directory, 'zed_f9p.yaml')

実行

source ~/gnss_ws/install/setup.bash
ros2 launch ublox_gps ublox_gps_node-launch.py

topic 一覧

$ ros2 topic list -t
/aidalm [ublox_msgs/msg/AidALM]
/aideph [ublox_msgs/msg/AidEPH]
/diagnostics [diagnostic_msgs/msg/DiagnosticArray]
/monhw [ublox_msgs/msg/MonHW]
/navclock [ublox_msgs/msg/NavCLOCK]
/navcov [ublox_msgs/msg/NavCOV]
/navheading [sensor_msgs/msg/Imu]
/navrelposned [ublox_msgs/msg/NavRELPOSNED9]
/navstate [ublox_msgs/msg/NavSAT]
/navstatus [ublox_msgs/msg/NavSTATUS]
/navsvin [ublox_msgs/msg/NavSVIN]
/nmea [nmea_msgs/msg/Sentence]
/parameter_events [rcl_interfaces/msg/ParameterEvent]
/rosout [rcl_interfaces/msg/Log]
/rtcm [rtcm_msgs/msg/Message]
/rxmrtcm [ublox_msgs/msg/RxmRTCM]
/ublox_gps_node/fix [sensor_msgs/msg/NavSatFix]
/ublox_gps_node/fix_velocity [geometry_msgs/msg/TwistWithCovarianceStamped]
/ublox_gps_node/navpvt [ublox_msgs/msg/NavPVT]

Nodeの情報

$ ros2 node info /ublox_gps_node 
/ublox_gps_node
  Subscribers:
    /parameter_events: rcl_interfaces/msg/ParameterEvent
    /rtcm: rtcm_msgs/msg/Message
  Publishers:
    /aidalm: ublox_msgs/msg/AidALM
    /aideph: ublox_msgs/msg/AidEPH
    /diagnostics: diagnostic_msgs/msg/DiagnosticArray
    /monhw: ublox_msgs/msg/MonHW
    /navclock: ublox_msgs/msg/NavCLOCK
    /navcov: ublox_msgs/msg/NavCOV
    /navheading: sensor_msgs/msg/Imu
    /navrelposned: ublox_msgs/msg/NavRELPOSNED9
    /navstate: ublox_msgs/msg/NavSAT
    /navstatus: ublox_msgs/msg/NavSTATUS
    /navsvin: ublox_msgs/msg/NavSVIN
    /nmea: nmea_msgs/msg/Sentence
    /parameter_events: rcl_interfaces/msg/ParameterEvent
    /rosout: rcl_interfaces/msg/Log
    /rxmrtcm: ublox_msgs/msg/RxmRTCM
    /ublox_gps_node/fix: sensor_msgs/msg/NavSatFix
    /ublox_gps_node/fix_velocity: geometry_msgs/msg/TwistWithCovarianceStamped
    /ublox_gps_node/navpvt: ublox_msgs/msg/NavPVT
  Service Servers:
    /ublox_gps_node/describe_parameters: rcl_interfaces/srv/DescribeParameters
    /ublox_gps_node/get_parameter_types: rcl_interfaces/srv/GetParameterTypes
    /ublox_gps_node/get_parameters: rcl_interfaces/srv/GetParameters
    /ublox_gps_node/list_parameters: rcl_interfaces/srv/ListParameters
    /ublox_gps_node/set_parameters: rcl_interfaces/srv/SetParameters
    /ublox_gps_node/set_parameters_atomically: rcl_interfaces/srv/SetParametersAtomically
  Service Clients:

  Action Servers:

  Action Clients:

NavSatFixを見る。

ros2 topic echo /ublox_gps_node/fix

おわりに

ZED-F9Pを単独測位で移動局として動かし最新のROS2環境でNavSatFixを取得することができた。

参考