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RaspberryPi 2との連係方法 - V

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RaspberryPi 2との連係方法 - V
「V-Sido CONNECT RC」
Raspberry Pi 2との連係方法
アスラテック株式会社
目
次
1. はじめに
3. JavaScriptによるロボット開発入門
1-1. 本マニュアルの概要 ────────── p.3
3-1. ロボットの制御について ─────── p.13
1-2. 使用する機材など ─────────── p.4
3-2. HTML&JavaScriptの作成手順 ──── p.14
1-3. 各機器の接続イメージ ───────── p.5
3-3. 「目標角制御」のサンプルコード ─── p.15
1-4. JavaScriptによる開発環境の概略 ──── p.6
3-4. 「逆運動の利用」のサンプルコード ── p.16
2. Raspberry Pi 2を利用する手順
3-5. 「ロボットの歩行」のサンプルコード ─ p.17
2-1. Raspberry Pi 2の環境について ───── p.8
3-6. ロボットの操作手順 ───────── p.18
2-2. 各機器との接続 ──────────── p.9
3-7. さらなるプログラミングに向けて ─── p.19
2-3. ロボット制御プログラムのインストール ─ p.10
奥付
2-4. サンプルプログラムで動作を確認する ── p.11
Asratec Corp,All rights reserved.
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1. はじめに
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1-1. 本マニュアルの概要
このマニュアルでは、「V-Sido CONNECT RC」と「Raspberry Pi
2」を連係させて、HPI Japan製ロボット「GR-001」を制御する手順を
示します。なお、Raspberry Pi2とV-Sido CONNECT RCの間はUART
を使って有線接続する例を示していますが、Bluetoothによる無線化も
可能です。
Raspberry Pi 2からシリアルコマンドを送るプログラムを作成して、
ロボットを制御することもできますが、ここでは、アスラテックが提供
する「V-Sido CONNECT Web API」を使って、JavaScriptのプログラ
ムでロボットを制御する方法を紹介します。また、 Raspberry Pi 2を基
に記述していますが、「Raspberry Pi」でも同様に利用可能です。
V-Sido CONNECT Web APIの詳細は、V-Sido開発者支援サイト「VSido Developer」で公開しているドキュメントをご確認ください
(https://v-sido-developer.com/learning/connect/v-sido-connectweb-api/)。
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1-2. 使用する機材など
Raspberry Pi 2
V-Sido CONNECT RC
GR-001
【その他に必要な機材、ソフトウェア】
• 開発用パソコン(Windows、Mac OSなど)
• 無線LANアクセスポイント
• UART通信できる導線(ジャンパー線)×3本
• テキストエディタ(「メモ帳」など)
• ロボット制御プログラム「VSidoConn4Rasp2」(入手方法は後述)
• Raspberry Pi 2関連の機材
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1-3. 各機器の接続イメージ
V-Sido CONNECT RC
Rasberry Pi 2
UART
Wi-Fi
無線LAN
アクセス
ポイント
RS-485ケーブル
Wi-Fi
開発用パソコン
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GR-001
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1-4. JavaScriptによる開発環境の概略
Raspberry Pi 2
開発用パソコン
Sample.html
WebSocket
WebSocketの
サーバ
制御コマンドなど
JavaScriptなどで
ロボットの動きを
コーディング
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アスラテックが公開している
「VSidoConn4Rasp2」をイ
ンストール
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2. Raspberry Pi 2を利用する手順
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2-1. Raspberry Pi 2の環境について
この記事では、Raspberry Pi 2で、下記の設定が行われていることを前提に解説
を進めます。
 OSは「Raspbian」を利用(記事は2015-02-16-raspbian-wheezyで検証)
 開発用パソコンと同一LANに接続
 インターネットに接続済み
Raspberry Pi 2へのOSのインストール方法、Raspberry Piそのものの使い方、
設定などは、本マニュアルでのサポート外となります。
また、本マニュアルでは、Raspberry Pi 2のIPアドレスは、「192.168.11.8」
が割り当てられているものとして解説を進めています。Raspberry Pi 2のIPアド
レスは、適宜、ご利用の環境に合わせて読み替えてください。
【Raspberry Pi 2用の機材など】
• microSDカード(Raspbianの起動用)
• USBキーボード
• HDMI対応モニター+HDMIケーブル
• Micro USBケーブル(電源供給用)
• Raspberry Pi用Linux OS「Raspbian」
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2-2. 各機器との配線
① GR-001の電源ハブとV-Sido CONNECTをRS-485ケーブルで接続
② V-Sido CONNECTとRaspberry Pi 2を、下図のように3本のジャンパー線で
接続(GNDが1本、Tx→Rxが2本)
GR-001の電源ハブに接続
事前にV-Sido CONNECTにピンソケットをはんだ付けするなどして、ケーブルを取り
扱いしやすいようにしてください。
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2-3. ロボット制御プログラムのインストール
Raspberry Pi 2に、ロボットを制御するためのプログラム「VSidoConn4Rasp2」を
インストールします。このプログラムはアスラテックが提供しており、下記のコマン
ドをRaspberry Pi 2で実行すれば、インストールが行われます。
wget --no-check-certificate -O - https://asratec.github.io/VSidoConn4Rasp2/install.sh |
sudo sh
VSidoConn4Rasp2をインストールすることで、開発者はシリアルコマンドを直接作
成することなく、JavaScriptでロボットを制御できるようになります。
インストール後、次のコマンドを実行してRaspberry Pi 2を再起動します。
sudo reboot
Raspberry Pi 2を再起動したあと、ロボットの電源をOnにします(V-Sido
CONNECTのLEDが点滅して、GR-001が初期姿勢を取ります)。
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2-4. サンプルプログラムで動作を確認する
Raspberry Pi 2にインストールしたVSidoConn4Rasp2(V-Sido CONNECT Web
API)には、サンプルプログラムが用意されています。
下記のURLでアクセスできるので、開発用パソコンのWebブラウザでアクセスして、
ロボットの動作を確認してください。
http://192.168.11.8:8088
http://192.168.11.8:8089
なお、IPアドレスは適宜、ご利用のRapberrry Pi 2のIPアドレスに読み替えてくだ
さい。また、ポート番号も8088と8089の2種類あるので、注意してください。
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3. JavaScriptによるロボット開発入門
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3-1. ロボットの制御について
V-Sido CONNECT Web APIを使ったロボットの制御には次の2つを使用
します。
●HTML
ロボットを操作する
ためのUI作成
●JavaScript
ロボットを制御する
ためのコード
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta content="text/html;charset=shift_jis">
<title>頭を動かす</title>
<script src="http://192.168.11.8:8088/ip2/js/vsido.web.js"></script>
<script>
var vsido = new VSidoWeb({"ip":"192.168.11.8"});
function exec(
var angle = vsido.servoAngle();
angle["cycle"]=100;
angle["servo"].push({"sid":2,"angle":60});
vsido.send(angle);
}
</script>
</head>
<body>
<button type=“button” onclick=“exec();”>実行</button>
</body>
</html>
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3-2. HTML&JavaScriptの作成手順
① 開発用パソコン上でテキストエディタを用い、任意の.html拡張子のファイルを
作成します(たとえばindex.htmlなど)。
② ロボットを制御するためのコードを記述します。サンプルコードとして、次ペー
ジ以降に3種類の動作を用意しましたので、このいずれかの内容をコピーして、
先ほど①で作成したファイルにペーストしてください。
• 3-3. 「目標角制御」のサンプルコード
• 3-4. 「逆運動の利用」のサンプルコード
• 3-5. 「ロボットの歩行」のサンプルコード
③ ②のサンプルコードに記述されているVSidoWebのIPアドレスを、適切なIPアド
レス(ご利用の環境でのRasberry Pi 2のIPアドレス)に変更し、UTF-8形式で
保存します。
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3-3. 「目標角制御」のサンプルコード
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta content="text/html;charset=shift_jis">
<title>頭を動かす</title>
<!– 必須:ロボットの制御をするためのライブラリ – 妥当するIPに編集してください -->
<script src="http://192.168.11.8:8088/ip2/js/vsido.web.js"></script>
<script>
var vsido = new VSidoWeb({"ip":"192.168.11.8"});
/* 妥当するIPに編集してください */
function exec(){
var angle = vsido.servoAngle();
angle["cycle"]=100;
angle["servo"].push({
"sid":2,
"angle":60
});
vsido.send(angle);
}
</script>
</head>
/* exec関数 */
/* 目標関節角度コマンドの生成 */
/* 目標関節角度までの時間の指定 100 x 10ms = 1秒 */
/* サーボIDの指定( 頭 : 2 ) */
/* 目標関節角度の指定 */
/* コマンドの実行 */
<body>
<button type=“button” onclick=“exec();”>実行</button>
/* ボタンクリックでexec関数を実行 */
</body>
</html>
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3-4. 「逆運動の利用」のサンプルコード
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta content="text/html;charset=shift_jis">
<title>右手を手前に出す</title>
<!– 必須:ロボットの制御をするためのライブラリ – 妥当するIPに編集してください -->
<script src="http://192.168.11.8:8088/ip2/js/vsido.web.js"></script>
<script>
var vsido = new VSidoWeb({"ip":"192.168.11.8"});
function exec(){
/* exec関数 */
var ik = vsido.ik();
/* IKコマンドの生成 */
ik["ikf"]["dist"]["pos"] = true;
/* 位置 */
ik["ikf"]["dist"]["rot"] = false;
/* 姿勢 */
ik["ikf"]["dist"]["torq"]= false;
/* トルク */
/*妥当するIPに編集してください */
var kdt = vsido.kdt();
/* IKコマンドパラメータの生成 */
kdt["kid"] = 2;
/* 制御するIK部位の指定(右手:2) */
kdt["kdt"]["pos"]["x"] = 0;
/* x軸での可動範囲の位置割合 */
kdt["kdt"]["pos"]["y"] = -100; /* y軸での可動範囲の位置割合 */
kdt["kdt"]["pos"]["z"] = 0;
/* z軸での可動範囲の位置割合 */
kdt["kdt"]["rot"]["Rx"] = 0;
/* x軸での姿勢 */
kdt["kdt"]["rot"]["Ry"] = 0;
/* y軸での姿勢 */
kdt["kdt"]["rot"]["Rz"] = 0;
/* z軸での姿勢 */
kdt["kdt"]["torq"]["Tx"]= 0;
/* x軸でのトルク */
kdt["kdt"]["torq"]["Ty"]= 0;
/* y軸でのトルク */
kdt["kdt"]["torq"]["Tz"]= 0;
/* z軸でのトルク */
ik["kdts"].push(kdt);
/* コマンドの実行 */
vsido.send(ik);
}
</script>
</head>
<body>
<button type="button" onclick="exec();">実行</button>
</body>
</html>
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/* ボタンクリックでexec関数を実行 */
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3-5. 「ロボットの歩行」のサンプルコード
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta content="text/html;charset=shift_jis">
<title>ロボットを前へ歩かせる</title>
<!– 必須:ロボットの制御をするためのライブラリ – 妥当するIPに編集してください -->
<script src="http://192.168.11.8:8088/ip2/js/vsido.web.js"></script>
<script>
var vsido = new VSidoWeb({"ip":"192.168.11.8"});
/* 妥当するIPを指定 */
function exec(){
var motion = vsido.walk();
motion["forward"]=50;
motion["turn"]=0;
vsido.send(motion);
}
</script>
</head>
/*
/*
/*
/*
/*
exec関数 */
歩行コマンドの生成 */
歩行可能最高速度の50%で前進させる */
回転成分 */
コマンドの実行 */
<body>
<button type="button" onclick="exec();">実行</button>
</body>
</html>
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/* ボタンクリックでexec関数を実行 */
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3-6. ロボットの操作手順
① ロボットの電源をONにして、Raspberry Pi 2起動完了まで待ちます。
② 3-2で作成したファイルをダブルクリックして、Webブラウザで開きます
(ダブルクリックで開かなかった場合、直接Webブラウザへドラッグ&ド
ロップします)。
③ Webブラウザ上でUIを操作し、ロボットの操作を行います。
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3-7. さらなるプログラミングに向けて

V-Sido CONNECT Web APIの仕様書を参照するなどして、適宜、サンプル
コードをカスタマイズしたり、オリジナルのコードを作成してください
( https://v-sido-developer.com/learning/connect/v-sido-connectweb-api/)。

V-Sido CONNECT Web APIには、USBカメラ用のAPIも用意されており、
Raspberry Pi 2にUSBカメラを接続して利用することも可能です(USB接続
カメラ以外に、Raspberry Pi用カメラモジュールにも対応)。

開発者向けの情報は、V-Sido開発者支援サイト「V-Sido Developer」で公開
しています。フォーラムもありますので、不明点などがありましたら、そち
らもご確認ください。
https://v-sido-developer.com/
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───────────────────────────────────────────
• 記載された社名、製品名は一般に各社の商標または登録商標です。
「V-Sido CONNECT RC」Raspberry Pi 2との連係方法
Ver. 0.9
〒106-0032
アスラテック株式会社
東京都港区六本木2-4-5
公開日:150526
Asratec Corp,All rights reserved.
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