D_robotx5：ROS2ベースの自律移動ロボット制御システム

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D_robotx5：ROS2ベースの自律移動ロボット制御システム

D_robotx5：ROS2ベースの自律移動ロボット制御システム

D_robotx5は、ROS2環境上で動作する自律移動ロボットの制御およびレーシング用ソフトウェアを提供するC++プロジェクトです。底盤の起動、カメラ映像の取得、中線検出などの機能を備え、ロボットのリアルタイム制御と画像処理を組み合わせて効率的な走行制御を実現します。ROS2のrosbridgeを用いた上位機との通信もサポートし、拡張性の高い開発環境を提供します。

https://github.com/Xwayne-jw/D_robotx5

概要

D_robotx5は、ROS2（Robot Operating System 2）を基盤とした自律移動ロボットの制御ソフトウェア群をまとめたリポジトリです。C++で実装されており、主にロボット底盤の制御、カメラ映像の取得と処理、レーシング走行のための中線検出などの機能を備えています。rosbridge_serverを利用したWebSocket通信により、上位PCとの連携も可能です。ROS2の標準的なビルドツールcolconを使い、効率的にパッケージのビルドと管理が行えます。これにより、学術研究やロボット開発のプロトタイピングに適した環境を提供しています。

GitHub

リポジトリの統計情報

  • スター数: 4
  • フォーク数: 0
  • ウォッチャー数: 4
  • コミット数: 4
  • ファイル数: 3
  • メインの言語: C++

主な特徴

  • ROS2ベースの自律移動ロボット制御パッケージ
  • ロボット底盤起動、カメラ映像取得、画像処理による中線検出機能
  • rosbridge_serverによる上位機とのWebSocket通信対応
  • C++での高効率かつリアルタイム制御を意識した実装

技術的なポイント

D_robotx5はROS2の最新技術を活用し、リアルタイム性と拡張性を両立したロボット制御システムを構築しています。ROS2はROS1に比べてDDS（Data Distribution Service）を基盤とした通信インフラを採用しており、QoS（Quality of Service）設定により通信の信頼性や遅延を柔軟に制御可能です。本リポジトリのパッケージ群は、底盤制御用のorigincar_baseパッケージを通じてロボットのモーターやセンサーと直接連携し、リアルタイムな運動制御を実現します。

カメラ映像処理では、ROS2のlaunchファイルでカメラノードを起動し、圧縮画像トピック(/image_compressedw)を利用することで帯域幅を抑えつつ高頻度での画像ストリーミングを可能にしています。画像処理の一環として中線検出を行うracing_wsディレクトリ内のパッケージは、レーシング走行時のコース認識に寄与し、ロボットの自己位置推定や経路計画の基盤となります。

また、rosbridge_serverを活用したWebSocket通信モジュールにより、上位PC（コントロールステーションやGUI）とロボット間の双方向通信が容易になります。これにより、遠隔からの指示送信やセンサーデータの可視化が可能となり、開発や運用の効率化を図っています。

ビルドにはcolconを利用し、パッケージ単位でのビルド管理を行うことで、大規模プロジェクトにも対応可能です。リポジトリ内のlaunchファイルはPythonベースで記述されており、各種ノードの起動やパラメータ設定を柔軟に制御できます。

技術的には、ROS2の標準APIに準拠しつつ、リアルタイム性を意識したC++実装が特徴です。ネットワーク設定のためのコマンド例もREADMEに記載されており、環境構築時のトラブルシューティングに役立ちます。全体として、教育研究用途や競技ロボット開発に適した実践的なROS2プロジェクトとして位置づけられます。

プロジェクトの構成

主要なファイルとディレクトリ：

  • README.md: プロジェクトの概要やビルド・起動方法の説明
  • dev_ws: 開発用ワークスペース（詳細不明）
  • racing_ws: レーシング走行関連のパッケージ群（中線検出など）

まとめ

ROS2を基盤にした自律移動ロボット制御と画像処理の実践的サンプル。

リポジトリ情報：