ROS Japan UG #40 ROS World 2020 参加報告会 @Google Meet micro-ROS 関連の発表 2 件について報告 2020.11.27 報告者： MAEHARA Keisuke note: This is ROS World 2020 Recap for developers in Japan.

Dronecode Session micro-ROS:closing the bridge between ROS2 and PX4

全体所感 micro-ROS そのものへの contribution の話ではな く， DDS と親和性の高いシステム（組み込みを含 む）を ROS2 DDS に migration していく手順の紹介

migration 前のシステムの姿 ・左側がドローン（マイコン）側，右側がコンピュータ側 ・この段階では直接 ROS2 Node とおしゃべりできない 出典： https://vimeo.com/showcase/ 7812155/video/480477960 よりスクリーンショット

ROS2 DDS 参画フェーズ ・ eProsima Integration service により ROS2 DDS がおしゃべりに参 　画できるようになる．既存システムはそのまま残っている ・ DDS participant の機能を徐々に ROS2 Node として書き直す段階 　と考えられる 出典： https://vimeo.com/showcase/ 7812155/video/480477960 よりスクリーンショット

ROS2 DDS 参画フェーズ +α ・ Integration service を利用すれば ROS1 もおしゃべりに参画できる 　ようになる ・このプロジェクトで ROS1 の機能をどう使っているのかはよくわか 　らなかったが， ROS1 から ROS2 への migration 手法の参考になる 出典： https://vimeo.com/showcase/ 7812155/video/480477960 よりスクリーンショット

microXRCE-DDS から micro-ROS への移行フェーズ ・ Integration service と既存の DDS を経由するオーバーヘッドがな 　くなる ・ Bridge を自前開発から標準技術（ micro-ROS ）に置き換えること 　と，ドローン側の開発において ROS2 のメッセージ型をベースにし 　たコーディングができるようになることが狙いと考えられる 出典： https://vimeo.com/showcase/ 7812155/video/480477960 よりスクリーンショット

FIWARE Session micro-ROS: bringing ROS2 to MCUs

全体所感 ・ Micro-XRCE の本家とも言える eProsima の中の 　人による micro-ROS の紹介（報告は省略） ・主に WIP な話 　 - ビルドシステム刷新 　 - MoveIt2 にも繋がります！ 　 - Agent discovery 　 - Graph support 　 - P2P functionality 　 - AIoT Board

ビルドシステム刷新 ・ Dashing の頃は micro_ros_setup という巨大な ROS2 パッケージ 　で様々なプラットフォームのコンフィギュレーションを行っていた ・ Foxy くらいになって，それぞれのビルドシステムに対するライブ 　ラリとして提供されるようにもなった 出典： https://vimeo.com/showcase/ 7812155/video/480473016 よりスクリーンショット

MoveIt2 にも繋がります！（ 1/2 ） ・評価ボード上の IMU の出力から並進 / 回転の変位を計算し， /tf と 　して時々刻々と Publish する ・ /tf は仮想ロボットのベース座標系に対するフランジ座標系の位置 　姿勢を表現しているようである 出典： https://vimeo.com/showcase/ 7812155/video/480473016 よりスクリーンショット

MoveIt2 にも繋がります！（ 2/2 ） ・ボードを動かして並進 / 回転の変位を与えると MoveIt2 への入力 　（フランジ座標系の目標位置姿勢）と RViz の GUI に反映される ・ボタン押下で /trigger_moveit2 が Publish され， MoveIt2 への入力 　がキャプチャされて軌道計画の計算が始まる ・計算結果に従って仮想ロボットを駆動する ・（所感）実際の用途として micro-ROS を使う必然性はあまりない 　と感じられるが，ロボットシステムを構成するソフトウェア群を階 　層的に捉えたときに，上位階層に位置する軌道計画と下位階層に位 　置するセンサ処理を同じフレームワークの中で繋げられますよ！と 　アピールしたいのだろう

Agent discovery ・これまでは Client 側が Agent のアドレス（とポート）を静的に持っ 　ていたが， UDP マルチキャストを使って最初に応答した Agent が 　紐付く機能が追加された 　※報告者注：これまでも Agent 側には discovery 対応機能はあった 　ようで，今回は Client 側への実装と思われる 出典： https://vimeo.com/showcase/ 7812155/video/480473016 よりスクリーンショット

Graph support ・ ROS2 DDS の要素（ノードやトピック）を Agent がスキャンして 　収集， Client の RMW 層に送る． Pub 先のノードをチェックして 　 Pub するなどの分岐処理が目的と考えられる ・同様に Client の情報も ROS2 DDS に共有される 出典： https://vimeo.com/showcase/ 7812155/video/480473016 よりスクリーンショット

P2P functionality ・ WiFi UDP をサポートするプラットフォーム限定で， Client 同士が 　通信できるようになる 出典： https://vimeo.com/showcase/ 7812155/video/480473016 よりスクリーンショット

AIoT Board ・ DepthAI というプロジェクトに採用された（詳細は Appendix ） 出典： https://vimeo.com/showcase/ 7812155/video/480473016 よりスクリーンショット

Appendix 報告者による追加調査

eProsima Integration Service とは ・異なる方言のミドルウェア同士を翻訳する（らしい） ・ ROS1/ROS2 ともにサポートされているので，うまく使えば ROS1 　から ROS2 への移行に活用できそう 出典： https://integration-service.doc s.eprosima.com/en/latest/

micro-ROS の新しく追加されたビルドシステム（ 1/2 ） ・公式サイトでは Secondary build system tools と紹介されている - https://github.com/micro-ROS/micro_ros_setup#secondary-build-system-tools ・ ArduinoIDE 向けの開発も始まっている（危うし ros2arduino ！）

micro-ROS の新しく追加されたビルドシステム（ 2/2 ） ・ ArduinoIDE サンプル micro_ros_publisher をビルドしてみた ・ Arduino Zero がサポートされているが，同じ SoC を搭載した MKR 　 ZERO としてビルドし，手元の Seeeduino XIAO で動作した

MoveIt2 との連携デモについて ・説明とコードが Github に上がっている 　 - https://github.com/micro-ROS/micro-ROS_moveit2_demo ・マイコン側のコードも上がっている 　 - https://github.com/micro-ROS/zephyr_apps ・マイコン側のコードを読むと， IMU の出力から並進 / 回転の変位を 　推定するのに Madgwick Filter が使用されていることがわかる 出典： https://github.com/micro-ROS /micro-ROS_moveit2_demo

DepthAI について ・深度推定は Myriad X が担う（ Host CPU のリソースはユーザアプ 　リに 100% 使える） ・今回 micro-ROS が採用されたのは Host CPU として ESP32 を用い 　たプラットフォーム ・開発の構想からプロトタイプが仕上がるまでの経緯が Issue に上 　がっていて面白い 　 - https://github.com/luxonis/depthai-hardware/issues/10 出典： https://luxonis.com/depthai