youfork: Fully ROS 2 Homemade Mobile Manipulator

ROS Japan UG #37で発表した内容です。ROS 2しか使わずにモバイルマニピュレータを開発しました。

https://www.youtube.com/watch?v=2srDav_n2S0
https://rosjp.connpass.com/event/177889/

Transcript

1. youfork:
   Fully ROS 2 Homemade
   Mobile Manipulator
   近藤 豊 @youtalk
   https://www.youtalk.jp
   

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2. 自己紹介
   yutaka.kondo@youtalk.jp
   2
   本名 国籍
   ホームページ
   ● ~2013/03: 奈良先端大学院大学 博士（工学）
   ● ~2018/04: カワダロボティクス 開発部主任
   ● 2018/05~: Preferred Networks エンジニア
   ● 2019/08/13: ROS2ではじめよう 次世代ロボットプログラミング 出版
   ○ オンラインリソースは ROS 2 Foxyに対応済み
   

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3. きっかけ
   ● 在宅勤務で家にいる時間がとても長い
   ● 共働きで家事を効率化したい、楽しくしたい
   ● 光造形3Dプリンターを購入したし、何か作りたい
   ● 一家に一台はロボットが欲しい
   モバイルマニピュレーターがあれば、すべて解決！？
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4. 4
   https://youtu.be/2srDav_n2S0
   

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5. youfork
   ● コンセプト
   ○ おもちゃの片付けを遊びに変える
   ○ フォークですくって箱にポイ
   ● ハードウェア
   ○ Jetson Xavier
   ○ Roomba 643
   ○ Open Manipulator X
   ○ RealSense D435i
   ○ RPLidar A1M8
   ○ 25,000mAhバッテリー
   ● ソフトウェア
   ○ ROS 2 Eloquent + Ubuntu 18.04
   ○ No more ROS 1
   ○ https://github.com/youtalk/youfork
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6. 上部は2つに分割
   ホームセンターで買った丸板を真っ二つに切り、
   その上に機器を取り付け
   ● アーム側
   ○ デスクトップPCと12Vアダプタに繋げば、開発中は
   便利
   ○ センサとアクチュエータはすべてこちら側
   ● PC側
   ○ バッテリーと無線LANを備えた高性能モバイル PC
   ○ Roombaに載せれば、真のモバイル PC
   丸板を外せば、ロボット掃除機として機能
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7. パッケージ構成
   7
   Open Manipulator
   open_manipulator
   （稼働範囲調整のみ）
   RPLidar
   rplidar_ros
   （一からROS2移行）
   RealSense
   ros2_intel_realsense
   （masterそのまま）
   Roomba
   create_autonomy
   （一からROS2移行）
   自作パッケージ
   youfork_bringup
   youfork_description
   youfork_teleop
   DualShock 4
   joy_node
   （リリースそのまま）
   

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8. youtalk/youfork
   ● youfork_bringup
   ○ すべての機器の起動のための launch.xml置き場
   ● youfork_description
   ○ Roomba, Open Manipulator, RealSenseのxacroから
   youfork用URDFのその場生成
   ■ RPLidarはSTLをgrabcad.comからダウンロード
   して利用
   ■ Jetson、バッテリー、丸板はただの Box,
   Cylinder
   ■ robot_state_publisher, joint_state_publisher
   ● youfork_teleop
   ○ C++で自前実装
   ○ teleop_toolsを使おうと思ったが、全然使い物にならな
   かった
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   Roombaの
   前進後退・回転
   Open Manipulatorの
   J1（上下）/J2（左右）
   Open Manipulatorの
   把持・解放（ R3/L3）
   Open Manipulator
   のサーボOn/Off
   Roombaの
   デッドマンスイッチ
   （L2押し込み）
   Open Manipulatorの
   デッドマンスイッチ
   （R2押し込み）
   Open Manipulatorの
   J3（△X）/J4（○□）
   

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9. 今後の課題
   ● レーザーカッターを使ったマウント加工で強度と精度の向上
   ● RPLidarを使った2D Lidar SLAMと3D Lidar SLAMもどき
   ○ ROSCon JP 2019講習会でやったから楽勝！？
   ● JetsonとRealSenseを使ったおもちゃ認識
   ● 遠隔操作ログを使ったフォークすくい動作の学習
   ● アームの自由度追加、構成変更
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10. ところが...
    先日、PFNが移動型マニピュレーターロ
    ボットのプレスリリース
    ● 予想では数ヶ月後くらいの発表だっ
    たが、予想外に早かった...
    ● youforkを続けると意味深すぎる...
    （考えすぎかも）
    ● ちなみに僕もチームメンバーなので、
    続報を乞うご期待！
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    https://preferred.jp/ja/news/pr20200622/
    

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11. 今後のyouXプロジェクト（仮）
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    youtalk youfork youp*** youw***
    ? ?
    
    2020年末 2021年以降
    中断
    

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