hrpsys-simulatorからchoronoidへ¶

ここでは、hrpsys-simulator用のプロジェクトをchoreonoid用に変換する方法を説明します。 hrpsys-simulatorのサンプルは、下記から入手し、動作確認できるサンプルを使用しました。

http://wiki.ros.org/indigo/Installation/Ubuntu からROSをインストール。

sudo apt-get install ros-hydro-hrpsys-ros-bridge

rtmlaunch hrpsys samplerobot.launch
rosrun hrpsys samplerobot_walk.py
１を選択

準備¶

コントローラRTコンポーネントのファイル(HGcontroller.so)を（choreonoidのインストール先)/lib/choreonoid-1.5/rtcの中に置きます。 Pythonスクリプト(samplerobot_walk.py)は、（choreonoidのインストール先)/lib/choreonoid-1.5/pythonに置きます。

プロジェクトの作成¶

シミュレーションアイテム¶

choreonoidを起動し、アイテムを追加して行きます。ここでは、hrpsys-simulator用のプロジェクトと対応付けて解説します。

<item class="com.generalrobotix.ui.item.GrxSimulationItem" name="simulationItem">
　　　<property name="integrate" value="true"/>
　　　<property name="timeStep" value="0.002"/>
　　　<property name="totalTime" value="2000000.0"/>
　　　<property name="method" value="EULER"/>
</item>

この設定は、シミュレーションアイテムに相当します。前の章の手順に従って、Worldアイテム、AISTSimulatorアイテムを作成します。

AISTSimulatorアイテムは以下の用に設定します：

実時間同期:true
時間範囲：無制限
動力学モード：順動力学、ハイゲイン動力学を選択
積分モード：オイラー、ルンゲクッタを選択

シミュレーションの刻み時間は、次のようにして設定します。図のタイムバーの設定ボタンを押すと、ダイアログが開きます。

内部フレームレートを変更します。内部フレームレートが500のとき、シミュレーションは1/500(=0.002)秒間隔で実行されます。

モデルアイテムとBodyRTCアイテム¶

<item class="com.generalrobotix.ui.item.GrxModelItem" name="sample1" url="/opt/ros/indigo/share/OpenHRP-3.1/sample/model/sample1.wrl">
   <property name="rtcName" value="SampleRobot(Robot)0"/>
   <property name="inport" value="qRef:JOINT_VALUE"/>
   <property name="outport" value="q:JOINT_VALUE"/>
   <property name="WAIST.translation" value="0  0  0.7235"/>
   <property name="controller" value="SampleRobot"/>
      ......
</item>
<item class="com.generalrobotix.ui.item.GrxRTSItem" name="SampleRobot" select="true">
   <property name="SampleRobot(Robot)0.period" value="0.002"/>
   <property name="HGcontroller0.period" value="0.002"/>
   <property name="HGcontroller0.factory" value="HGcontroller"/>
   <property name="connection" value="HGcontroller0.qOut:SampleRobot(Robot)0.qRef"/>
   <property name="connection" value="HGcontroller0.dqOut:SampleRobot(Robot)0.dqRef"/>
   <property name="connection" value="HGcontroller0.ddqOut:SampleRobot(Robot)0.ddqRef"/>
</item>

これらの設定は、Modelアイテム、BodyRTCアイテムに相当します。前の章の手順に従って、モデルファイルをロードし、初期姿勢などを設定してください。

BodyRTCアイテムは以下のように設定します：

自動ポート接続： false
RTCインスタンス名： SampleRobot
コントローラのモジュール名： HGcontroller
設定モード: 設定ファイルを使用
設定ファイル名： sampleWalkHG.conf

inport,outport,connectionの設定は、設定ファイル名で指定したファイルに記述します。これは後で説明します。これらのコンポーネントはシミュレーションの実行周期に同期して実行されます。

他に必要なアイテム¶

<item class="com.generalrobotix.ui.item.GrxModelItem" name="longfloor" url="/opt/ros/indigo/share/OpenHRP-3.1/sample/model/longfloor.wrl">
　　　<property name="WAIST.translation" value="0  0  -0.1"/>
　　　<property name="WAIST.rotation" value="1 0 0 0"/>
</item>
<item class="com.generalrobotix.ui.item.GrxCollisionPairItem" name="CP#longfloor_#sample1_">
   <property name="springConstant" value="0 0 0 0 0 0"/>
   <property name="slidingFriction" value="0.5"/>
      ....

床のモデルアイテムも作成してください。　干渉ペアの設定はchoreonoidではありません。基本設定では、全てのモデルが干渉チェックの対象になっています。対象から外したい場合はモデルアイテムの干渉検出プロパティをfalseに設定します。また、モデルの自己干渉を行わないようにする場合は、自己干渉検出をfalseに設定します。摩擦係数の設定は、Simulationアイテムで行います。

更に、メインメニューからpythonスクリプト用に以下のアイテムを作成します。

ModelLoaderアイテムを作成（ “ファイル” -> “新規” -> “外部コマンド”を選択。名前欄にModelLoaderと入力して、生成）。
pythonスクリプトアイテムをロード（ “ファイル” -> “読み込み” -> “シミュレーション用Pythonスクリプト”を選択。samplerobot_walk.pyファイルを選択）。

modelファイルとpythonスクリプトファイルにはチェックを入れて、図のような構成にします。

ModelLoaderアイテムは以下のように設定します：

コマンド: openhrp-model-loader

../_images/sampleWalk-ModelloaderItem.png

Pythonアイテムは以下のように設定します：

バックグラウンド実行: true

作成したプロジェクトは、名前を付けてファイルに保存しておきます。

BodyRTCの設定ファイルの作成¶

BodyRTCアイテムで説明した設定ファイルsampleWalkHG.confを（choreonoidのインストール先)/lib/choreonoid-1.5/rtcに作成します。 hrpsys-simulator用のプロジェクトに記述してあった、inport,outport,connectionの設定を以下の様に記述します。

in-port = qRef:JOINT_VALUE
in-port = dqRef:JOINT_VELOCITY
in-port = ddqRef:JOINT_ACCELERATION
out-port = q:JOINT_VALUE
out-port = tau:JOINT_TORQUE
out-port = lfsensor:lfsensor:FORCE_SENSOR
out-port = rfsensor:rfsensor:FORCE_SENSOR
out-port = lhsensor:lhsensor:FORCE_SENSOR
out-port = rhsensor:rhsensor:FORCE_SENSOR
out-port = gyrometer:gyrometer:RATE_GYRO_SENSOR
out-port = gsensor:gsensor:ACCELERATION_SENSOR
out-port = WAIST:WAIST:ABS_TRANSFORM
connection = qRef:HGcontroller0:qOut
connection = dqRef:HGcontroller0:dqOut
connection = ddqRef:HGcontroller0:ddqOut

RTコンポーネントの設定ファイルの作成¶

rtc.conf ファイルをカレントフォルダに作成します。各RTコンポーネントの設定ファイル(SampleRobot.500.conf)も、ここに置きます。

rtc.confには、以下の様に記述します。

corba.nameservers: 127.0.0.1
naming.formats: %n.rtc
logger.enable: YES
logger.log_level: NORMAL
logger.file_name: stdout
manager.shutdown_onrtcs: NO
manager.is_master: YES
manager.modules.load_path: /usr/local/lib
example.HGcontroller.config_file: SampleRobot.500.conf
example.PDcontroller.config_file: SampleRobot.500.conf
example.SequencePlayer.config_file: SampleRobot.500.conf
example.StateHolder.config_file: SampleRobot.500.conf
example.ForwardKinematics.config_file: SampleRobot.500.conf

example.HGcontroller.config_file: SampleRobot.500.conf　は、HGcontrollerの設定ファイルがSampleRobot.500.confであることを指定しています。

Pythonスクリプトの修正¶

hrpsys-simulatorで使用したPythonスクリプトは、一部修正が必要です。例えば、　samplerobot_walk.pyの場合、下の様に黄色で示した５行目を修正、２５，２６行を追加します。

#!/usr/bin/env python

try:
    from hrpsys_config import *
    import hrpsys.OpenHRP
except:
    print "import without hrpsys"
    import rtm
    from rtm import *
    from OpenHRP import *
    import waitInput
    from waitInput import *
    import socket
    import time

def getRTCList ():
    return [
        ['seq', "SequencePlayer"],
        ['sh', "StateHolder"],
        ['fk', "ForwardKinematics"]
        ]

def init ():
    global hcf
    sys.argv = []
    rtm.nsport=2809
    hcf = HrpsysConfigurator()
    hcf.getRTCList = getRTCList
    hcf.init ("SampleRobot")

def loadPattern(basename, tm=1.0):
    hcf.loadPattern(basename, tm)
    hcf.waitInterpolation()

def demo():
    init()
    loadPattern("/opt/ros/indigo/share/OpenHRP-3.1/sample/controller/SampleController/etc/Sample")

if __name__ == '__main__':
    demo()

シミュレーションの実行¶

カレントディレクトリから、 choreonoidを起動し、保存したプロジェクトファイルを読み込みます。シミュレーション実行ボタンを押します。