ROS/ROS2 を用いたロボットシステム開発

Overview

Overview

ROS(Robot Operating System)は、その名称とは異なり、実際にはオペレーティングシステムではありません。
ROS は、ロボットアプリケーションの開発を支援するための、オープンソースのフレームワークであり、各種ソフトウェアライブラリやツール群を提供します。

ユニバーサルロボットでは、ROS および ROS2 向けのドライバを公式に提供・サポートしており、UR ロボットを ROS 環境に統合した開発が可能です。

ROS/ROS2ドライバをダウンロードする

ROS および ROS2 のドライバを使用するには、事前に ROS および/または ROS2 をインストールしておく必要があります。
インストール手順の詳細や、ROS と ROS2 の違いについては、ROS 入門ページ (Get Started) を参照してください。

ROS ドライバ

ROS ドライバ

ROS ドライバをダウンロードして使用するには、こちらの GitHub リポジトリに記載されている手順に従ってください。

ROS2 ドライバ

ROS2 ドライバ

以下は、ROS2 ドライバを使い始めるために必要なリソースです。このドライバは MoveIt! に標準対応しており、動作計画との連携を容易に行えます。

ROS/ROS2ドライバの主な特長

  • ロボットの工場出荷時キャリブレーションを活用し、直交座標の目標位置へより高精度に到達
  • ロボットの速度スケーリング機能を活用
  • リアルタイム対応通信により、2ms の制御周期を最大限に活用
  • ティーチングペンダントの代わりに、ROS のサービスおよびアクション呼び出しで操作
  • 直交座標および関節ベースの軌道において、ロボット内部補間を用いてウェイポイント間の補間精度を向上

ROSとは

ROS には、アプリケーション開発に活用できる 基本的な構成要素(ビルディングブロック)が用意されています。
これら 4 つの要素が連携して動作することで、目的とするロボットアプリケーションの実現を支援します。

プランビング(通信)

プランビング(通信)

ROS の中核には、メッセージパッシング機構があります。これは一般に ミドルウェア、または プランビング(Plumbing)と呼ばれます。 この仕組みは、プロセス管理、プロセス間通信、および デバイスドライバ(UR 用 ROS ドライバなど)の処理を担っています。

ツール

ツール

高品質なアプリケーションを構築するには、適切な開発ツールを活用することが不可欠です。 ROS には、起動管理、内部状態の可視化(インスペクション)、デバッグ、可視化、プロット、ログ取得、再生(プレイバック)など、開発を支援するための各種ツールが用意されています。

機能(Capabilities)

機能(Capabilities)

これらのツールが備える機能により、モーション制御、軌道生成およびモーションプランニング、認識、マッピング、マニピュレーションといった要素を、アプリケーションへ 容易に実装・統合できます。

コミュニティ

コミュニティ

ユニバーサルロボットと同様に、ROS には非常に活発な開発者コミュニティがあります。 そのため、ユーザーが活用できる 豊富なリソースが提供されています。 パッケージ構成やソフトウェア配布は継続的に更新されており、チュートリアルやドキュメントも充実していて、理解しやすい内容になっています。 開発中に課題に直面した場合やフィードバックがある場合は、ROS コミュニティ に参加して情報交換を行うことで、解決のヒントを得ることができます。

関連リンク

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