ROScon 2017 参加報告

ROSCon 2017 参加報告

九州工業大学

〇石田裕太郎

[email protected]

17/10/23 ROSCon2017勉強会@早稲田大学

1

最初に

この発表はROSCon 2017の発表スライドから出展しています

ROSCon 2017 Webサイトhttps://roscon.ros.org/2017/

発表日-発表順タイトル

目次

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1. 自己紹介

2. ROSConの概要

3. ROSCon 2017の概要

4. ROSCon 2017発表まとめ

5. 宣伝・告知

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自己紹介

九州工業大学田向研究室博士前期課程1年

ロボット・FPGA

それぞれのアプリ，これらを融合するシステムを研究中

RoboCup歴 12年・ROS歴 4年

Exi@ HSR

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ROSConとは？

ROSに関する国際ワークショップ

2012年に始まり過去6回開催

ICRA ICRA IROS

IROS IROS IROS

Minnesota

Stuttgart

5

ROSCon諸情報

2012 2013 2014 2015 2016 2017

19 35 19 21 25 37

これまでの発表件数

これまでの発表国

アメリカ: 87

ドイツ: 29

その他22ヵ国: 40 研究機関・企業ともに多数発表

ROSCon 2017の概要

6

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ROSCon 2017 概要

@カナダバンクーバコンベンションセンタ

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スポンサー

過去最高 33スポンサー

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ROSCon 2017 参加者内訳

やはりアメリカが強い

学生の参加者は2割に留まる

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ROS 2017 ユーザ内訳

アメリカ・中国が大量にダウンロード

急にROS環境が増えている？

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ROS 今後の傾向

低電力・低スペックな環境へ

PR2 TurtleBot1・3 MCU

ROSは高スペックな環境が前提

ROS2に向かって組み込み指向が加速中

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ROS 今後の傾向

ROS2の開発が求められている

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発表分野の割合

ROSを用いたWhole System: 17

ROS本体: 10

その他: 6

組み込み: 3

ROSプログラミング環境: 1

全37件

ROS本体

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15Day1-3 The ROS 2 vision for advancing the future of robotics development

通信速度によって影響を受けると- command data: 危険- video data: 危険ではない場合もある

Quality of Service

信頼性担保

できるだけ頑張る

ROS2の機能 OSRF

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Lifecycle State Machine

Day1-3 The ROS 2 vision for advancing the future of robotics development

ROS2の機能 OSRF

ロボットの暴走を防ぐ

各ノードがステートマシンを持つ

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ROS2の機能 OSRF

ros_1_bridge

ROS1 node


ROS/ROS2混合で動作可能

少しづつ移行する開発形態

新規ソフトウェアはROS2で開発するとオトク？

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ROS2の機能 OSRF

Securing the System

認証

暗号化

DDS-Security standardに基づいている（Data Distribution Service）


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ROSでもセキュアシステム

ROSシステムをオーバーレイするパッケージ

IPアドレスに基づいてパブリッシャ，サブスクライバ，ノード名で認証

Day1-9 Secure ROS: Imposing secure communication in a ROS system

設定ファイルにないマシン・ノード設定ファイル

ROSプログラミング環境

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ROSに特化したプログラミング環境

Day1-6 RoboWare: A “Product Oriented Design” IDE for ROS developers

ロボットプログラミングの時代が到来するがツールは不在

22Day1-6 RoboWare: A “Product Oriented Design” IDE for ROS developers






ROS環境・ノードの製作ローカルからリモートにわたるデバッグ

開発時間の短縮



組み込み

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Orbbec Astra（RGB-Dカメラ）＊別途作業を行えばMicrosoft Kinect，ASUS XtionでもOK

PINE A64+（Raspberry Pi 3程度の性能）

Day1-8 SLAM on Turtlebot2 using ROS2

ROS2を用いた組み込みSLAM

コントローラ

Turtlebot 2

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オンボード: センサドライブ + SLAM

オフボード: デバッグ

Day1-8 SLAM on Turtlebot2 using ROS2


29Day1-8 SLAM on Turtlebot2 using ROS2


ノートPCから演算負荷のオフロード→ROS2でエッジ指向へ

30Day1-20 Using Google Tango with ROS

スマホを用いたSLAM

カメラ・IMU・GPS・・・

スマホにはロボットに必要なセンサが詰まっている





Streamerを使うことでROSとTangoの協調動作

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ROS2対応MCU

Day1-L10 ROS2 implementation for MCUs

通信ミドルウェアDDSのプロトコルOSRFによる実装

ROS2をいち早く実装したMCU

ROSを用いたWhole System

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DAIMLER メルセデスの親会社

Day1-11 Building a Computer Vision Research Vehicle with ROS

実車を用いた自動運転の研究

センサの同期に関するテクニックを発表

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大量のセンサデータの同期をとるには


MCUとPCは時刻同期されていない

センサの個体差によりスタンプ時刻がズレる

MCU

同期信号

カメラ

38Day1-11 Building a Computer Vision Research Vehicle with ROS

大量のセンサデータの同期をとるには

MCUはPTP（Precision Time Protocol）によりPCと時刻同期

センサに個体差があっても同時刻をスタンプすることが可能

MCU

同期信号

カメラ

同期信号の時刻をスタンプ

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PriusのGazeboシミュレータ OSRF

Day1-13 Vehicle and city simulation with Gazebo and ROS

車ならではのシミュレーション

プリウスのパワートレインも

40Day1-13 Vehicle and city simulation with Gazebo and ROS


41Day1-13 Vehicle and city simulation with Gazebo and ROS


RNDF（Route Network Definition File）の生成

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自動運転レーシングカーの開発


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Space Robotics Challenge Contest


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水中ロボットの開発

Day1-14 From simulation to the field: Learning to swim with the AQUA robot

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完全オープンソースのマニピュレータ

Day1-14 Introducing OpenManipulator; the full open robot platform

RoboCup@Homeでも類似のMikataアームが使われている

宣伝・告知

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©Tamukoh Lab. Kyutech, Japan 47

Hibikino-Musashi@Homeとは

北九州学研都市の学生プロジェクトチーム（九工大7研究室 B4: 2，M1: 9，M2: 7，D: 2 計20名）

活動目的：人間と共存可能な家庭用サービスロボットの実現1. RoboCup@Home競技会への参加2. 研究を出力するプラットフォームの開発3. 講義で活用できる演習教材の開発

RoboCup Japan Open 2017 メンバー

サービスロボットExi@・HSRを開発中

48

Hibikino-Musashi@Homeチームの紹介

©Tamukoh Lab. Kyutech, Japan

RoboCup Japan Open 2015@ホーム実機リーグ 3位入賞

RoboCup Japan Open 2016@ホーム実機リーグ準優勝

日本ロボット学会iHR研究会チャレンジ2016 総合優勝

RoboCup Japan Open 2017OPL（オープン） 3位入賞DSPL（標準機）準優勝

RoboCup 2017 @HomeOPL 5位DSPL 優勝

ロボティクス，人工知能，脳型チップの社会実装を目指す研究プラットフォーム

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Exi@:人間の生活空間で活躍する知能ロボット


ショットガンマイク：声を聞き取る耳

ロボカップに参加中！RoboCup2017優勝！

Laser Range Finder (LRF)：周囲を見渡す目

SLAMによる地図生成

お茶を取ってきて！

ロボットアーム：物を掴む腕

全方向移動台車：全方向に動く足

FPGAとPC × 2：全体を制御する脳ROSでコントロール

RGB-Dカメラ × 2：前を見つめる目

「Hibikino-Musashi@Home」でFacebookページを検索！

分かりました

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Exi@の主要機能


ロボットアームビジュアルフィードバック

ARマーカ認識

画像処理

人物検出・認識物体検出

物体認識（Deep Learning）人物追跡

自律ナビゲーション

SLAM 移動経路設計

音声インタラクション

音声認識音声合成

把持経路設計

家具認識サービスロボット Exi@

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TOYOTA HSR: Domestic Standard Platform League

©Tamukoh Lab. Kyutech, Japan TOYOTA HSR で検索！

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RoboCup 2017 Nagoya ハイライト


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カーロボ連携大学院

自動運転車制御総合実習

＠ホームサービスロボット製作総合実習移動ロボット制御総合実習

自動運転支援センシング技術総合実習

ROSの導入～システム開発まで行います！

幹事校: 九州工業大学連携校: 北九州市立大学・早稲田大学

54©Tamukoh Lab. Kyutech, Japan

World Robot Summit 2020

2020年本大会

2018年プレ大会

4つのカテゴリ

ものづくり

サービス

災害

ジュニア

経済産業省主催

サービス部門のロボットとして

TOYOTA HSR が正式内定

World Robot Summit で検索！

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