Raspimouse Ros2 Examples Save

ROS 2 examples for Raspberry Pi Mouse

Project README

English | 日本語

raspimouse_ros2_examples

Raspberry Pi MouseのROS 2サンプルコード集です。

ROS1のサンプルコード集はこちら。

Gazebo（シミュレータ）でも動作します。詳細はこちら。

Supported ROS 2 distributions

Foxy
Humble (This branch)

Requirements

Raspberry Pi Mouse
- https://rt-net.jp/products/raspberrypimousev3/
- Linux OS
  - Ubuntu server 22.04
  - https://ubuntu.com/download/raspberry-pi
- Device Driver
  - rt-net/RaspberryPiMouse
- ROS
  - Humble Hawksbill
- Raspberry Pi Mouse ROS 2 package
  - https://github.com/rt-net/raspimouse2
Remote Computer (Optional)
- ROS
  - Humble Hawksbill
- Raspberry Pi Mouse ROS 2 package
  - https://github.com/rt-net/raspimouse2

Installation

$ cd ~/ros2_ws/src
# Clone package
$ git clone -b $ROS_DISTRO-devel https://github.com/rt-net/raspimouse_ros2_examples.git

# Install dependencies
$ rosdep install -r -y --from-paths . --ignore-src

# Build & Install
$ cd ~/ros2_ws
$ colcon build --symlink-install
$ source ~/ros2_ws/install/setup.bash

License

このリポジトリはApache 2.0ライセンスの元、公開されています。ライセンスについてはLICENSEを参照ください。

joystick_control

ジョイスティックコントローラでRaspberryPiMouseを動かすコード例です。

Requirements

Joystick Controller
- Logicool Wireless Gamepad F710
- SONY DUALSHOCK 3

How to use

次のコマンドでノードを起動します。

# Use F710
$ ros2 launch raspimouse_ros2_examples teleop_joy.launch.py joydev:="/dev/input/js0" joyconfig:=f710 mouse:=true

# Use DUALSHOCK 3
$ ros2 launch raspimouse_ros2_examples teleop_joy.launch.py joydev:="/dev/input/js0" joyconfig:=dualshock3 mouse:=true

# Control from remote computer
## on RaspberryPiMouse
$ ros2 run raspimouse raspimouse
## on remote computer
$ ros2 launch raspimouse_ros2_examples teleop_joy.launch.py mouse:=false

デフォルトのキー割り当てはこちらです。

Logicool Wireless Gamepad F710を使う場合はモード切替スイッチを D (DirectInput Mode)に設定します。

Configure

./config/joy_f710.yml、./config/joy_dualshock3.yml のキー番号を編集することで、キー割り当てを変更できます。

button_shutdown_1       : 8
button_shutdown_2       : 9

button_motor_off        : 8
button_motor_on         : 9

button_cmd_enable       : 4

Videos

back to example list

object_tracking

色情報をもとにオレンジ色のボールの追跡を行うコード例です。 USB接続のWebカメラとOpenCVを使ってボール追跡をします。

Requirements

Webカメラ
- Logicool HD WEBCAM C310N
カメラマウント
- Raspberry Pi Mouse オプションキット No.4 [Webカメラマウント]
ボール（Optional）
- ソフトボール（オレンジ）
Software
- OpenCV
- v4l-utils

Installation

Raspberry Pi Mouseにカメラマウントを取り付け、WebカメラをRaspberry Piに接続します。

How to use

次のスクリプトを実行して、カメラの自動調節機能（自動露光，オートホワイトバランス等）を切ります。

$ cd ~/ros2_ws/src/raspimouse_ros2_examples/config
$ ./configure_camera.bash

次のコマンドでノードを起動します。

$ ros2 launch raspimouse_ros2_examples object_tracking.launch.py video_device:=/dev/video0

カメラ画像はcamera/color/image_raw、物体検出画像はresult_imageというトピックとして発行されます。これらの画像はRViz やrqt_image_view で表示できます。

画像を表示するとノードの動作が不安定になり、cmd_velや画像トピックが発行されないことがあります。

Configure

追跡対象の色を変更するには ./src/object_tracking_component.cpp を編集します。

物体検出精度が悪い時にはカメラの露光や関数内のパラメータを調整して下さい。

void Tracker::tracking(const cv::Mat & input_frame, cv::Mat & result_frame)
{
  cv::inRange(hsv, cv::Scalar(9, 100, 100), cv::Scalar(29, 255, 255), extracted_bin);  // Orange
  // cv::inRange(hsv, cv::Scalar(60, 100, 100), cv::Scalar(80, 255, 255), extracted_bin);  // Green
  // cv::inRange(hsv, cv::Scalar(100, 100, 100), cv::Scalar(120, 255, 255), extracted_bin);  // Blue

Videos

back to example list

line_follower

ライントレースのコード例です。

Requirements

ライントレースセンサ
- Raspberry Pi Mouse オプションキット No.3 [ライントレース]
フィールドとライン (Optional)

Installation

Raspberry Pi Mouseにライントレースセンサを取り付けます。

How to use

次のコマンドでノードを起動します。

$ ros2 launch raspimouse_ros2_examples line_follower.launch.py

Raspberry Pi Mouseをフィールドに置き、SW2を押してフィールド上のセンサ値をサンプリングします。

次に、センサとラインが重なるようにRaspberry Pi Mouseを置き、SW1を押してライン上のセンサ値をサンプリングします。

最後に、ライン上にRaspberry Pi Mouseを置き、SW0を押してライントレースを開始します。

もう一度SW0を押すとライントレースを停止します。

Configure

走行速度を変更するには./src/line_follower_component.cppを編集します。

void Follower::publish_cmdvel_for_line_following(void)
{
  const double VEL_LINEAR_X = 0.08;  // m/s
  const double VEL_ANGULAR_Z = 0.8;  // rad/s
  const double LOW_VEL_ANGULAR_Z = 0.5;  // rad/s

Videos

back to example list

camera_line_follower

RGBカメラによるライントレースのコード例です。

Requirements

Webカメラ
- Logicool HD WEBCAM C310N
カメラマウント
- Raspberry Pi Mouse オプションキット No.4 [Webカメラマウント]

Installation

Raspberry Pi Mouseにカメラマウントを取り付け、WebカメラをRaspberry Piに接続します。

How to use

次のコマンドでノードを起動します。

$ ros2 launch raspimouse_ros2_examples camera_line_follower.launch.py video_device:=/dev/video0

ライン上にRaspberry Pi Mouseを置き、SW2を押してライントレースを開始します。停止させる場合はSW0を押します。

カメラ画像はcamera/color/image_raw、物体検出画像はresult_imageというトピックとして発行されます。これらの画像はRViz やrqt_image_view で表示できます。

画像を表示するとノードの動作が不安定になり、cmd_velや画像トピックが発行されないことがあります。

Parameters

max_brightness
- Type: int
- Default: 90
- 画像の2値化のしきい値の最大値
min_brightness
- Type: int
- Default: 0
- 画像の2値化のしきい値の最小値
max_linear_vel
- Type: double
- Default: 0.05
- 直進速度の最大値
max_angular_vel
- Type: double
- Default: 0.8
- 旋回速度の最大値
area_threthold
- Type: double
- Default: 0.20
- 走行を開始するためのライン面積のしきい値

ros2 param set /camera_follower max_brightness 80

back to example list

SLAM

Raspberry Pi MouseでSLAMとNavigationを行うサンプルはrt-net/raspimouse_slam_navigation_ros2へ移行しました。

back to example list

direction_controller

IMUセンサを使用した角度制御のコード例です。

Requirements

USB出力9軸IMUセンサモジュール
LiDAR Mount (Raspberry Pi Mouse オプションキットNo.8 [マルチLiDARマウント])
RT-USB-9axisIMU ROS Package
- https://github.com/rt-net/rt_usb_9axisimu_driver

Installation

LiDAR MountにIMUセンサモジュールを取り付けます。

Raspberry Pi Mouse にLiDAR Mountを取り付けます。

How to use

次のコマンドでノードを起動します。

$ ros2 launch raspimouse_ros2_examples direction_controller.launch.py

SW0 ~ SW2を押して動作モードを切り替えます。

SW0: ジャイロセンサのバイアスをキャリブレーションし、ラズパイマウスの方位角を0 radにリセットします
SW1: 方位角を0 radに維持する角度制御を開始します
- SW0 ~ SW2を押すか、ラズパイマウス本体を横に傾けると終了します
SW2: 方位角を-π ~ π radに変化させる角度制御を開始します
- SW0 ~ SW2を押すか、ラズパイマウス本体を横に傾けると終了します

Troubleshooting

IMUの接続が正常に行われない場合があります。
その時は、IMUのUSBケーブルを抜き差ししてください。
抜き差し実施後は、コマンドを再度実行してください。

Configure

パラメータで角度制御に使うPIDゲインを変更できます。

$ ros2 param set /direction_controller p_gain 10.0
Set parameter successful

$ ros2 param set /direction_controller i_gain 0.5
Set parameter successful

$ ros2 param set /direction_controller d_gain 0.0
Set parameter successful

Parameters

p_gain
- Proportional gain of a PID controller for the direction control
- default: 10.0, min:0.0, max:30.0
- type: double
i_gain
- Integral gain of a PID controller for the direction control
- default: 0.0, min:0.0, max:5.0
- type: double
d_gain
- Derivative gain of a PID controller for the direction control
- default: 20.0, min:0.0, max:30.0
- type: double
target_angle
- Target angle for the SW1 control mode.
- default: 0.0, min:-π, max:+π
- type: double

Publish topics

heading_angle
- Heading angle of the robot that calculated from the IMU module sensor values.
- type: std_msgs/Float64

Videos

back to example list

Open Source Agenda is not affiliated with "Raspimouse Ros2 Examples" Project. README Source: rt-net/raspimouse_ros2_examples

Stars

Open Issues

Last Commit

2 months ago

Repository

rt-net/raspimouse_ros2_examples

License

Apache-2.0

Open Source Agenda Badge

<a href="https://www.opensourceagenda.com/projects/raspimouse-ros2-examples"><img src="https://www.opensourceagenda.com/projects/raspimouse-ros2-examples/reviews/badge.svg" alt="Open Source Agenda"></a>

Submit Review Review Your Favorite Project

Submit Resource Articles, Courses, Videos

Submit Article Submit a post to our blog

From the blog

Dec 11, 2022

How to Choose Which Programming Language to Learn First?

From the blog

Dec 11, 2022