環境

この記事は以下の環境で動いています。

項目	値
CPU	Core i5-8250U
Ubuntu	16.04
ROS	Kinetic
Gazebo	7.0.0
python	2.7.12

インストールについてはROS講座02 インストールを参照してください。
またこの記事のプログラムはgithubにアップロードされています。ROS講座11 gitリポジトリを参照してください。

概要

前回にrosbridge_serverを立てて、ブラウザのjavascriptからアクセスする例を紹介しました。今回はroslibpyを使ってrosbridge_serverに接続するclientをpythonで作ります。

インストール

pipの問題

今回はroslibpyをインストールするのにpipを使います。pip(というよりもpython)の困ったこととしてインストールするディレクトリが様々で、混ざるとかなり面倒なことになります。例えば

システム領域(/usr/local/lib/python2.7/)
aptでpipを取得した場合・sudo pipで取得した場合
ユーザー領域(~/.local/lib/python2.7/)
pip --userで入れた場合

これにより以下のコマンドを実行すると環境が汚れてpipでエラーが起きます

これを実行後にエラーが起きる

sudo apt install python-pip
pip install --upgrade pip

aptとpipを併用すると問題が多いのでaptを使用せずにインストールするのが良いです。上記を行ってしまった時の対処法として以下のコマンドでpipをすべてアンインストールできます。

pipのアンインストール

sudo python -m pip uninstall pip
sudo apt autoremove python-pip

実行すべきコマンド

以下を実行するとroslibpyがインストールできます。

roslibpyのインストール

curl -kL https://bootstrap.pypa.io/get-pip.py | sudo python
sudo pip install roslibpy
sudo pip install service_identity

ソースコード

web_lecture/scripts/rosbridge_client.py

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf8 -*-
import time
from roslibpy import Message, Ros, Topic
import time

class rosbridge_client:
    def __init__(self):
        self.ros_client = Ros('127.0.0.1', 9090)
        print("wait for server")
        self.publisher = Topic(self.ros_client, '/cmd_vel', 'geometry_msgs/Twist')
        self.listener = Topic(self.ros_client, '/odom', 'nav_msgs/Odometry')
        self.listener.subscribe(self.callback)

        self.ros_client.on_ready(self.start_thread, run_in_thread=True)
        self.ros_client.run_forever()

    def callback(self, message):
        x = message["pose"]["pose"]["position"]["x"]
        y = message["pose"]["pose"]["position"]["y"]
        print(x, y)

    def start_thread(self):
        while True:
            if self.ros_client.is_connected:
                self.publisher.publish(Message({
                    'linear': {
                        'x': 0.5,
                        'y': 0,
                        'z': 0
                    },
                    'angular': {
                        'x': 0,
                        'y': 0,
                        'z': 0.5
                    }
                }))
            else:
                print("Disconnect")
                break
            time.sleep(1.0)

if __name__ == '__main__':
    rosbridge_client()

self.ros_client = Ros('127.0.0.1', 9090)でrosbridge_serverへの接続を設定します。
self.ros_client.is_connectedでrosbridge_serverに接続しているかを判定します。
- 切れていてもself.ros_client.connect()で再接続を試みます。
Message()でメッセージをjsonで記述してself.publisher.publish()でpublishします。
self.listener.subscribe(self.callback)でsubscribeした時のcallbackを登録します。callback関数の引数で受信メッセージを渡せれて、x = message["pose"]["pose"]["position"]["x"]のようにアクセスします。
self.ros_client.on_ready(self.start_thread, run_in_thread=True)でスレッドを生成できます。

実行

simの実行

roslaunch web_lecture web_if.launch

roslibpyのクライアントの実行

roscd web_lecture/scripts && rospy_client.py`で実行できます。

ユースケース

rosbridgeは本来rosがインストールされていないシステムからrosにアクセスするためのツールです。しかし、この疎結合のシステムを使うと下記の図のようにマルチマスターのシステムを組むこともできます。

参考

roslibpyのexample
実装についての詳細

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