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raspimouse_ros2_examples

industrial_ci

Raspberry Pi MouseのROS 2サンプルコード集です。

Gazebo（シミュレータ）で動作させる場合は、rt-net/raspimouse_simパッケージを参照してください。

Table of Contents

Supported ROS distributions

ROS 2

Requirements

  • Raspberry Pi Mouse

    • https://rt-net.jp/products/raspberrypimousev3/

    • Linux OS

      • Ubuntu server 24.04

    • Device Driver

    • ROS 2

    • Raspberry Pi Mouse ROS 2 package

      • https://github.com/rt-net/raspimouse2

  • Remote Computer (Optional)

    • ROS 2

    • Raspberry Pi Mouse ROS 2 package

      • https://github.com/rt-net/raspimouse2

Installation

Binary Installation

sudo apt install ros-$ROS_DISTRO-raspimouse-ros2-examples

Source Build

# Create workspace directory
mkdir -p ~/ros2_ws/src && cd ~/ros2_ws/src

# Clone package
git clone -b $ROS_DISTRO https://github.com/rt-net/raspimouse_ros2_examples.git

# Install dependencies
rosdep install -r -y -i --from-paths .

# Build & Install
cd ~/ros2_ws
colcon build --symlink-install
source ~/ros2_ws/install/setup.bash

How to Use Examples

Raspberry Pi Mouseを動作させるサンプル集です。

Joystick Control

ジョイスティックコントローラでRaspberryPiMouseを動かすコード例です。

joystick_control
Details
Usage

次のコマンドでノードを起動します。

# Controlled directly on Raspberry Pi Mouse
## Use F710
$ ros2 launch raspimouse_ros2_examples teleop_joy.launch.py joydev:="/dev/input/js0" joyconfig:=f710 mouse:=true
## Use DUALSHOCK 3
$ ros2 launch raspimouse_ros2_examples teleop_joy.launch.py joydev:="/dev/input/js0" joyconfig:=dualshock3 mouse:=true

# Control from remote computer
## on RaspberryPiMouse
$ ros2 run raspimouse raspimouse
## on remote computer
$ ros2 launch raspimouse_ros2_examples teleop_joy.launch.py mouse:=false
Configure

デフォルトのキー割り当てはこちらです。

Logicool Wireless Gamepad F710を使う場合はモード切替スイッチを D (DirectInput Mode)に設定します。

./config/joy_f710.yml、./config/joy_dualshock3.ymlのキー番号を編集することで、キー割り当てを変更できます。

button_shutdown_1       : 8
button_shutdown_2       : 9

button_motor_off        : 8
button_motor_on         : 9

button_cmd_enable       : 4

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Object Tracking

色情報をもとにオレンジ色のボールの追跡を行うコード例です。 USB接続のWebカメラとOpenCVを使ってボール追跡をします。

Details
Requirements
Usage

次のスクリプトを実行して、カメラの自動調節機能（自動露光、オートホワイトバランス等）を切ります。

$ cd ~/ros2_ws/src/raspimouse_ros2_examples/config
$ ./configure_camera.bash

次のコマンドでノードを起動します。

$ ros2 launch raspimouse_ros2_examples object_tracking.launch.py video_device:=/dev/video0

カメラ画像はcamera/color/image_raw、物体検出画像はresult_imageというトピックとして発行されます。 これらの画像はRVizやrqt_image_viewで表示できます。

:warning: Note

画像を表示するとノードの動作が不安定になり、cmd_velや画像トピックが発行されないことがあります。

Configure

追跡対象の色を変更するには ./src/object_tracking_component.cpp を編集します。

物体検出精度が悪い時にはカメラの露光や関数内のパラメータを調整して下さい。

void Tracker::tracking(const cv::Mat & input_frame, cv::Mat & result_frame)
{
  cv::inRange(hsv, cv::Scalar(9, 100, 100), cv::Scalar(29, 255, 255), extracted_bin);  // Orange
  // cv::inRange(hsv, cv::Scalar(60, 100, 100), cv::Scalar(80, 255, 255), extracted_bin);  // Green
  // cv::inRange(hsv, cv::Scalar(100, 100, 100), cv::Scalar(120, 255, 255), extracted_bin);  // Blue

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Line Follower

ライントレースのコード例です。

Details
Requirements
Usage

次のコマンドでノードを起動します。

$ ros2 launch raspimouse_ros2_examples line_follower.launch.py

Raspberry Pi Mouseをフィールドに置き、SW2を押してフィールド上のセンサ値をサンプリングします。

次に、センサとラインが重なるようにRaspberry Pi Mouseを置き、SW1を押してライン上のセンサ値をサンプリングします。

最後に、ライン上にRaspberry Pi Mouseを置き、SW0を押してライントレースを開始します。

もう一度SW0を押すとライントレースを停止します。

joystick_control
Configure

走行速度を変更するには./src/line_follower_component.cppを編集します。

void Follower::publish_cmdvel_for_line_following(void)
{
  const double VEL_LINEAR_X = 0.08;  // m/s
  const double VEL_ANGULAR_Z = 0.8;  // rad/s
  const double LOW_VEL_ANGULAR_Z = 0.5;  // rad/s

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Camera Line Follower

RGBカメラによるライントレースのコード例です。

Details
Requirements
Usage

次のコマンドでノードを起動します。

$ ros2 launch raspimouse_ros2_examples camera_line_follower.launch.py video_device:=/dev/video0

ライン上にRaspberry Pi Mouseを置き、SW2を押してライントレースを開始します。 停止させる場合はSW0を押します。

カメラ画像はcamera/color/image_raw、物体検出画像はresult_imageというトピックとして発行されます。 これらの画像はRVizやrqt_image_view で表示できます。

:warning: Note

画像を表示するとノードの動作が不安定になり、cmd_velや画像トピックが発行されないことがあります。

Configure

ラインの検出精度が悪い場合はカメラの露光やホワイトバランスの調整を行ってください。

Parameters

  • max_brightness

    • Type: int

    • Default: 90

    • 画像の2値化のしきい値の最大値

  • min_brightness

    • Type: int

    • Default: 0

    • 画像の2値化のしきい値の最小値

  • max_linear_vel

    • Type: double

    • Default: 0.05

    • 直進速度の最大値

  • max_angular_vel

    • Type: double

    • Default: 0.8

    • 旋回速度の最大値

  • area_threshold

    • Type: double

    • Default: 0.20

    • 走行を開始するためのライン面積のしきい値

各種パラメータを設定する際は、以下のコマンドを実行します。

ros2 param set /camera_follower max_brightness 80

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