ダウンロード
最新バージョン : 2.0.2-RELESE
| 2.0.2-RELESE | ダウンロードページ |
OpenRTM@Github
OpenRTM-aist GitHubサイト
ROS
Robot Operating System
Choreonoid
モーションエディタ/シミュレータ
DAQ-Middleware
ネットワーク分散環境でデータ収集用ソフトウェアを容易に構築するためのソフトウェア・フレームワーク
産総研が提供するRTC集
東京オープンソースロボティクス協会
| 2.0.2-RELESE | ダウンロードページ |
OpenRTM-aist GitHubサイト
Robot Operating System
モーションエディタ/シミュレータ
ネットワーク分散環境でデータ収集用ソフトウェアを容易に構築するためのソフトウェア・フレームワーク
産総研が提供するRTC集
東京オープンソースロボティクス協会
Processingとは？
Processingはオープンソースのプログラミング言語で、以下の特長があることから初心者向けであるとされています。実習概要
Processingでグラフを描画するRTCを実行し、Raspberry Piマウスの移動軌跡をグラフに描画するシステムの作成します。
drawGraphコンポーネントの作成
RTCBuilderによるひな型コード生成
下記の仕様で、RTCBuilderでdrawGraphコンポーネントを作成します。
RTC::TimedPose2D型について
RTC::CameraImage型は2次元平面状のを位置・姿勢を表現したデータ型です。
struct Point2D { /// X coordinate in metres. double x; /// Y coordinate in metres. double y; }; struct Pose2D { /// 2D position. Point2D position; /// Heading in radians. double heading; };Processing開発環境の起動
まずは、ProcessingのIDE(統合開発環境)を起動します。
Processingのリポジトリから開発環境一式をダウンロードしてください。
展開したフォルダのprocessing.exeを実行してください。
Javaのバージョンの問題により、OpenRTM-aistをProcessing 4.0以降の環境では現在のところ実行はできません。
講習会などでUSBメモリの資料を配布している場合は、以下のファイルを実行してください。
実行すると、以下の統合開発環境のGUIが起動します。
OpenRTM-aist Processing用ライブラリのインストール
ProcessingでOpenRTM-aistの機能が使えるようにライブラリをインストールします。
まず、Processingでスケッチブックの場所を確認します。 「ファイル」->「設定」を選択して表示される画面で確認できます。
スケッチブックの場所をエクスプローラーで開いてください。
スケッチブックの場所のlibrariesフォルダに、以下のOpenRTMUtil.zipを展開したフォルダをコピーします。
※講習会などではUSBメモリ内のProcessing\OpenRTMUtilフォルダを使用します。
コピーすると、以下のようなディレクトリ構成になります。
スケッチブックの場所 ├ examples ├ modes ├ templates ├ tools └ libraries └ OpenRTMUtil └ library ├ commons-cli-1.1.jar ├ jna-4.2.2.jar ├ jna-platform-4.2.2.jar ├ LogicalTimeTriggeredEC.jar ├ NameserviceFile.jar ├ OpenRTM-aist-2.1.0.jar ├ OpenRTMUtil.jar ├ rtcd.jar └ rtcprof.jargraficaのインストール
グラフ描画用ライブラリのgraficaをインストールします。
Processingで「スケッチ」→「ライブラリをインポート」→「ライブラリを追加」をクリックしてください。
Contribution Managerでgraficaを検索してインストールしてください。
プログラミング
ProcessingでRTCのプログラミングを行います。
RTCBuilderで生成したソースコードの、drawGraphMain.pdeをProcessingで開いてください。 drawGraphMain.pdeをprocessing.exeにドラッグアンドドロップすれば開けます。
Processingのエディタから、drawGraphMain.pdeのsetup関数に画面サイズ、フレームレートの設定処理を追加します。
public void setup() { //ウィンドウサイズを設定 size(300, 300); //追加 frameRate(10); //追加次に、drawGraphImpl.pdeを編集します。 下記のようにgrafinaライブラリのインポート文を追加してください。
次に、下記の変数dataを宣言します。変数dataに受信した位置姿勢データが格納されます。
protected InPort<TimedPose2D> m_inIn; //グラフに描画する点のデータを格納する配列を宣言 GPointsArray data; //追加onActivated関数を下記のように編集します。
@Override protected ReturnCode_t onActivated(int ec_id) { //配列dataの初期化 data = new GPointsArray(); return super.onActivated(ec_id); }最後にonExecute関数を下記のように編集します。
@Override protected ReturnCode_t onExecute(int ec_id) { //InPortでデータを受信した時の処理 if (m_inIn.isNew()) { //受信データの読み込み m_inIn.read(); //配列dataに取得した位置を追加する data.add((float)m_in.v.data.position.x, (float)m_in.v.data.position.y); //配列の大きさが1000を超えた場合、古いデータは捨てる if (data.getNPoints() > 1000) { data.remove(0); } } //グラフをウィンドウの(0,0)から(300,300)の範囲に描画する GPlot plot = new GPlot(m_applet, 0, 0, 300, 300); //グラフの縦軸、横軸の上限、下限を設定する plot.setXLim(-1.0, 1.0); plot.setYLim(-1.0, 1.0); plot.setFixedXLim(true); plot.setFixedYLim(true); //配列dataをグラフに設定する plot.addPoints(data); //グラフの描画を開始する plot.beginDraw(); //グラフに外枠、座標、折れ線、縦軸、横軸を描画する plot.drawBox(); plot.drawPoints(); plot.drawLines(); plot.drawXAxis(); plot.drawYAxis(); //グラフの描画を終了する plot.endDraw(); return super.onExecute(ec_id); }RTシステムの構築、動作確認
作成したdrawGraphコンポーネントの動作確認を行います。
Raspberry Piマウスシミュレータ(RaspberryPiSimulator)、もしくはRaspberry Piマウス実機(RaspberryPiMouseRTC)のRTCを使用します。 また、以下のチュートリアルで作成したRobotControllerも使用します。
Processingで作成したdrawGraphコンポーネントを起動します。 Processingの実行ボタンを押してください。
RTシステムエディタで以下のようにポートを接続してください。
RTCをアクティブ化して、RobotControllerのコンフィギュレーションパラメータをスライダで操作するとRaspberry Piマウスが移動して、移動の軌跡がグラフに描画されます。
OpenRTM-aist 2.0以前の手順
OpenRTM-aist 2.0以前にはProcessingのコード生成機能がないため、下記のOpenRTMUtilライブラリを使ったソースコードが必要です。
Processingの開発環境で以下のコードを入力してください。 Processingでは実行開始時に1度だけ呼ばれるsetup関数、一定間隔で呼ばれるdraw関数を使用します。 setup関数でRTCの生成を実行しています。 draw関数でInPortのデータの読み込みとグラフの描画更新処理を実行しています。
import grafica.*; import jp.go.aist.rtm.OpenRTMUtil; import jp.go.aist.rtm.RTC.port.InPort; import jp.go.aist.rtm.RTC.util.DataRef; import RTC.TimedPose2D; import RTC.Pose2D; import RTC.Point2D; import RTC.Time; //データ、InPortの変数を宣言 DataRef<TimedPose2D> indata; InPort<TimedPose2D> inport; //グラフに描画する点のデータを格納する配列を宣言 GPointsArray data; public void setup() { //ウィンドウサイズを設定 size(300, 300); //RTCを"drawGraph"というインスタンス名で生成 OpenRTMUtil util = new OpenRTMUtil(); util.createComponent("drawGraph"); //データの初期化 TimedPose2D val = new TimedPose2D(); val.tm = new Time(); val.data = new Pose2D(); val.data.position = new Point2D(); indata = new DataRef<TimedPose2D>(val); //InPortを"pose"という名前で生成 inport = util.addInPort("pose", indata); //配列dataの初期化 data = new GPointsArray(); } int count = 0; public void draw() { //InPortでデータを受信した時の処理 if (inport.isNew()) { //受信データの読み込み inport.read(); //配列dataに取得した位置を追加する data.add((float)indata.v.data.position.x, (float)indata.v.data.position.y); //配列の大きさが1000を超えた場合、古いデータは捨てる if (data.getNPoints() > 1000) { data.remove(0); } } //グラフをウィンドウの(0,0)から(300,300)の範囲に描画する GPlot plot = new GPlot(this, 0, 0, 300, 300); //グラフの縦軸、横軸の上限、下限を設定する plot.setXLim(-1.0, 1.0); plot.setYLim(-1.0, 1.0); plot.setFixedXLim(true); plot.setFixedYLim(true); //配列dataをグラフに設定する plot.addPoints(data); //グラフの描画を開始する plot.beginDraw(); //グラフに外枠、座標、折れ線、縦軸、横軸を描画する plot.drawBox(); plot.drawPoints(); plot.drawLines(); plot.drawXAxis(); plot.drawYAxis(); //グラフの描画を終了する plot.endDraw(); }