Jetson + ROS で四足歩行ロボットを立体地形上で歩かせてみる（Rviz）メモ

Jetson Nano + ROS で四足歩行ロボットをシミュレーションしてみる（Rviz）では、ロボットは平面上で動いていました。

で、３Dの立体地形ではどうかということで、ROSパッケージのTOWR（Trajectory Optimizer for Walking Robots）を使ってみます。

Jetson はXavier NX とNano を使ってみます。Xavier NX程度のCPU/GPUがあればOKですが、Nanoでもある程度動きの確認はできます。

TOWRでシミュレーションに使われるロボットは１・２・４脚ですが、４脚歩行を中心に見ていきます。

こんな感じです。地形（Terrian）は階段（Stairs）を使っています。

参考

4 脚移動ロボットを用いた地形に対する歩容最適化に関する研究

使用するOSイメージはJetpack 4.6（Ubuntu 18.04 LTS）、Nano・Xavier NX で共通ですが最適化されていますのでDL用のリンクはそれぞれ違います。

ROSはMelodic です。

セットアップは以下を参照（Xavier NX でも同じ）

Jetson Nano にROS1 (Melodic) をインストール（メモ）

TOWRのインストール

ROS.orgに書かれているとおりです。

簡単です。

sudo apt-get install ros-melodic-towr-ros

1	sudo apt-get install ros-melodic-towr-ros

この方法は簡単ですが、ソースを触りたい向きではありません。

何かカスタマイズしたい場合はTOWRを参照してください。なお、ここにはmelodicをインストールするためのキーやワークスペース（catkin_ws）の作成などについては何も書かれていませんので、その場合はここら辺をご参照ください。

ソースコード等は以下のディレクトリなどにあるようです。

~/catkin_ws/src/towr/towr/src
~/catkin_ws/src/towr/towr_ros/src
~/catkin_ws/src/ifopt/ifopt_ipopt/src
~/catkin_ws/src/ifopt/ifopt_snopt/src
~/catkin_ws/src/ifopt/ifopt_core/src

ちなみに、Spot + TOWR のドッカーイメージもローンチされていますが、残念ながらLinux/amd64用のイメージなのでJetsonでは使えません。

参考までに

SoftServeSAG/robotics_spot

起動

roslaunch towr_ros towr_ros.launch

1	roslaunch towr_ros towr_ros.launch

最初に制御用のコンソール（towr_user_interface）が立ち上がって、次にRvizが起動しますが、最初は空白です。

towr_user_interfaceは常に前面に置いて、フォーカスを当てた状態で使います。

不都合でなければ、常に最前面になるように設定しておけばいいです。他の操作をした後にはアクティブにしておきます。

よく使うキー

Key	Description	備考
o	Optimize motion	動作の最適化。他の条件を変更した時に最初に実行します。
v	Visualize motion in rviz	Rviz内で動作を可視化。ロボットを初期位置に戻して再実行します。
; /’	Replay speed	再生速度。レンダリングの速度も変更します。
arrow	Goal x-y	赤青緑の３軸で表示されている到達点の位置を矢印キーで変更。
r	Robot	ロボットを選択。 Monoped（１脚）、Biped（２脚）、Hyq（４脚）、Anymal（４脚）
t	Terrian	地形を選択。 Flat、Block、Stairs、Gap、Slope、Chimney、Chimney LR
q	Close user interface	終了