概要
題名の通り、ジョイスティックコントローラーの操作をROS内で使用するための方法を記載していきます。
説明すること
- 関連パッケージのインストール方法
- 関連ノードの実行方法
- コントローラー操作時のサブスクライバー作成方法
動作環境
- Raspberry Pi 4 (4GB)
- Ubuntu server 20.4LTS (64bit)
- ROS Noetic
- Logicool RumblePad2 G-UF13
使用するゲームパッドは下の写真と同型のもの。
家に転がっていたものをそのまま使用する。
PS3やPS4のコントローラーなど、PCで認識できるコントローラーなら何でも対応できると思う。
コントローラーによってキーの割り当てが異なるため、自身の環境に合わせて確認すること！！
関連パッケージのインストール
下記コマンドで関連パッケージをインストールする。
ROSのバージョンに合わせて『noetic』の部分は適宜変更すること。
sudo apt update
sudo apt install ros-noetic-joy
関連ノードの実行手順
- ゲームパッドをラズパイに接続
- ターミナルを3つ開く
- 各ターミナルで下記コマンドを実行
roscore
rosrun joy joy_node
rostopic echo /joy
ゲームパッドを動かすと、その情報 (トピックの中身) が表示される。
下記のような表示になればOK。
---
header:
seq: 2
stamp:
secs: 1609674647
nsecs: 648456152
frame_id: "/dev/input/js0"
axes: [-0.0, 0.11017663776874542, -0.0, -0.0, 0.0, 0.0]
buttons: [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]
---
下記コマンドにより、『axes は float型』『buttons は int型』であることが分かる。
rostopic type /joy
⇒ sensor_msgs/Joy
rosmsg show -r sensor_msgs/Joy
⇒ # Reports the state of a joysticks axes and buttons.
Header header # timestamp in the header is the time the data is received from the joystick
float32[] axes # the axes measurements from a joystick
int32[] buttons # the buttons measurements from a joystick
サブスクライバー作成
コントローラーの操作から、何かしらの処理を行う方法について記載していく。
基本的には、**『joyノードを受け取った時のコールバック関数を実装する』**だけです。
1. パッケージの作成
サブスクライバーが所属するパッケージを作成する。
cd ~/catkin_ws/src
catkin_create_pkg joy_sub roscpp
パッケージ名：joy_sub
依存ライブラリ：roscpp
2. subプログラム作成
joyノードを受け取るサブスクライバーのノード(プログラム)を作成する。
#include <ros/ros.h>
#include <sensor_msgs/Joy.h>
void joy_callback(const sensor_msgs::Joy &joy_msg)
{
// 処理内容を記述
ROS_INFO("axes[0]:%f", joy_msg.axes[0]); // スティック0の状態を表示 (-1 ～ 1)
ROS_INFO("Button[0]:%d", joy_msg.buttons[0]); // ボタン0の状態を表示 (0 or 1)
}
int main(int argc, char **argv)
{
ros::init(argc, argv, "joy_sub_node");
ros::NodeHandle nh;
ros::Subscriber sub = nh.subscribe("joy", 10, joy_callback);
ros::Rate loop_rate(10);
while (ros::ok())
{
ros::spinOnce();
loop_rate.sleep();
}
return 0;
}
重要な点は、サブスクライバーの宣言とコールバック関数の内容。
それ以外は通常のsubプログラムと同様の内容。
サブスクライバーの宣言
ここでjoyトピックとコールバック関数を紐付ける。
ros::Subscriber sub = nh.subscribe("joy", 10, joy_callback);
コールバック関数
ここでjoyノードを受け取った時の初期を記述する。
今回はよく使用する**『ジョイスティックの傾き値 (0~1)』と『ボタンの状態 (0 or 1)』**について表示する。
対応するスティックやボタンに合わせて、配列のインデックスを調整すること。
void joy_callback(const sensor_msgs::Joy &joy_msg)
{
// 処理内容を記述
ROS_INFO("axes[0]:%f", joy_msg.axes[0]); // スティック0の状態を表示 (0 ～ 1)
ROS_INFO("Button[0]:%d", joy_msg.buttons[0]); // ボタン0の状態を表示 (0 or 1)
}
3. CMakeLists.txt の編集
あとは通常と同じく、CMakeLists.txt を編集しビルドしていく。
cmake_minimum_required(VERSION 3.0.2)
project(joy_sub)
find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS
roscpp
)
catkin_package(
# INCLUDE_DIRS include
# LIBRARIES joy_sub
# CATKIN_DEPENDS roscpp
# DEPENDS system_lib
)
include_directories(
# include
${catkin_INCLUDE_DIRS}
)
add_executable(joy_sub_node src/joy_sub_node.cpp)
target_link_libraries(joy_sub_node
${catkin_LIBRARIES}
)
4. launchファイルの作成
launchファイルを作成することで、1つのターミナルで実行可能。
作っても作らなくてもいいが、作った方が便利。
<launch>
<node name="joy_node" pkg="joy" type="joy_node" />
<node name="joy_sub_node" pkg="joy_sub" type="joy_sub_node" output="screen" />
</launch>
5. ビルド
下記コマンドでパッケージをビルド。
cd ~/catkin_ws
catkin_make
6. 実行
下記コマンドで実行。
roslaunch joy_sub joy_sub.launch
コントローラーを操作すると、スティック0 と ボタン0 の状態について値が表示されるはず。
問題なく表示されればOK。
参考ページ
https://qiita.com/srs/items/9114bb3c27a148e0b855
https://www.robonchu.info/entry/2018/02/21/210311