LLMとROS2で亀を動かす！〜DockerとMCPで始める次世代ロボティクス〜

この記事は

自然言語でロボットを動かしたい
ポイントはROS2 と MCP の組合せ

ゴールイメージ🐢

日本語で「右に進め」と言ったら、ロボット(亀)が右に進んでくれる。それがゴール。

ROS2 + TURTLESIM + MCP: MCP application with Claude

検証環境

上記動画のとおり、実物のロボットは使いません。
手元のノートパソコンで検証します。もちろん無料で全部できます。

• Windows 11 Home
• Docker Desktop ｜会社で使う人はライセンス注意
• WSL2
• LM Studio
  • Qwen3 4B
• アドバイザーとしてのGemini無料版

本当はGithub CopilotのMCP機能を使いたかったのだけれども、12/24まで使えない😐

お急ぎの方は

「ここでなんと、公式のexampleに気が付く」の章からお読みください
序盤は寄り道をしています

使うものを精査する

だいたいのことはAIに投げれば答えがでる
人間がやるべきことは、中身を精査すること。ということで使うものの準備。

Dockerイメージ

由緒正しきオープンソースなロボットの団体が提供しているDockerイメージを使用する
URLの短さは、由緒の正しさ

ROSのWikiを流し読みするに、HumbleがUbuntu22.04時代のものであり、今はJazzyに継承されていったようである
どうやらJazzyのほうが新しいようだが、GeminiがHumbleを使えというのでHumbleを使う

dockerイメージをpullする。タグはHubmleのデスクトップ(フル版)を意味する。

docker pull osrf/ros:humble-desktop-full

使い捨てコンテナ起動

export HOST_GATEWAY="172.17.80.1"

docker run -it --rm --name ros2_turtle -e ROS_DOMAIN_ID=42 -e ROS_STATIC_PEERS=$HOST_GATEWAY -e DISPLAY -v /tmp/.X11-unix:/tmp/.X11-unix osrf/ros:humble-desktop-full ros2 run turtlesim turtlesim_node

HOST_GATEWAY="172.17.80.1"って何？

WSL環境のネットワーク

サブネットマスクが20bitなのでアドレス範囲は「172.17.80.0 〜 172.17.95.255」

WindowsマシンのWSL環境のIPアドレス

イーサネット アダプター vEthernet (WSL (Hyper-V firewall)):

   IPv4 アドレス . . . . . . . . . . . .: 172.17.80.1
   サブネット マスク . . . . . . . . . .: 255.255.240.0

UbuntuのIPアドレス

2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc mq state UP group default qlen 1000
    link/ether 00:15:5d:bd:b1:d7 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 172.17.82.122/20 brd 172.17.95.255 scope global eth0

Docker環境のネットワーク

docker0は16bitのサブネット

# 起動中のROS2コンテナに入る
docker exec -it ros2_turtle bash

# 必要なツールをインストールして実行
apt update
apt install -y iproute2 net-tools
ip a

inet 172.17.0.2/16 brd 172.17.255.255 scope global eth0

WSL環境とDocker環境がどちらも172.17から始まるので
サブネットマスク長まで意識していないと
「なんで同じセグメントなのに疎通取れないのか？」となってしまう。

ここでなんと、公式のexampleに気が付く

dockerでturtlesimを動かす例題が載っていた
こちらのフォルダをローカルに落として先に進む

git clone https://github.com/robotmcp/ros-mcp-server.git

# Ubuntuのhomeディレクトリにコピーする
robocopy ros-mcp-server\examples\5_docker_turtlesim \\wsl.localhost\Ubuntu\home\5_docker_turtlesim /E

README.mdに従って進める

WindowsでUbuntuの黒い窓を開いて進める

Ubuntuの黒い窓にて

# docker-compose.yml があるディレクトリまで移動
docker compose build --no-cache turtlesim

docker compose up

# 権限エラーではじかれるので、以下実行
chmod +x ./docker/scripts/launch_turtlesim.sh

# まだ何かおこられるので改行コードを直す
sudo apt update && sudo apt install -y dos2unix
dos2unix docker/scripts/launch_turtlesim.sh

docker compose up -d
# カメが表示されたら成功

# コンテナに入ってカメを動かす
docker exec -it ros2-turtlesim bash
source /opt/ros/humble/setup.bash
ros2 run turtlesim turtle_teleop_key

これはキーボードの十字キーで操作しているだけ
次章以降は、自然言語でカメを動かす

コンテナネットワーク

今回はWindowsマシンの LM Studio から命令を出すので
ホストマシンとコンテナネットワークとの橋渡しが必要

docker-compose.yamlを編集する

services:
  turtlesim:
    # **【変更点 1: ポートマッピングの追加】**
    ports:
      - "9090:9090"
    # **【変更点 2: network_mode: host の削除】**
    # network_mode: host 

これでWindowsの LM Studio から 127.0.0.1:9090にアクセスできる

Windowsマシンからコンテナ内のサーバに接続確認

試しに pwoershell からアクセスしてみればエラーが出る
エラーが出るが、これは正常な動作。websocketプロトコル以外でアクセスしたエラーなのでＯＫ

Invoke-WebRequest -Uri http://127.0.0.1:9090
# Invoke-WebRequest : Can "Upgrade" only to "WebSocket".

docker compose した画面のほうでも、アクセスを受けたログが出ているはず

ros2-turtlesim  | [rosbridge_websocket-1] WARNING:tornado.access:400 GET / (172.18.0.1) 12.04ms

MCPサーバを構築

Guthubの手順に従ってMCPサーバ構築
GithubではClaudeの例で書かれているが、今回はLM Studioを使う

curl -LsSf https://astral.sh/uv/install.sh | sh

# uv のインストール先を PATH に追加
export PATH="/root/.local/bin:$PATH"

uvx ros-mcp --help
# helpっぽい内容が表示されたらOK

LM Studioで mcp.json を編集する
7行目のUbuntuは自分の環境（powershell wsl -lで調べる）にあわせて編集する

カメに移動命令

LM Studioのチャット画面にて「forward turtle」と唱えると
3つの tools が動いて、カメが右に動いた

動いたけれども、貧弱なマシンでは qwen モデルでさえとても時間がかかる
カメをこれだけ動かすのに5分くらいは待たされる

おわりに

LM StudioのMCP機能を使って
docker に作った turtlesim を動かした

メリークリスマス🎅

糸冬了！！