Gazeboシミュレーターで AR drone 2.0をwebから操作する

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GitHub ROS Gazebo Ubuntu14.04 drone GitHub テキストリンク

農業とか警備とか画像認識出来る情報収集ドローンに
興味ある人誰かいませんかね〜？
個人での継続は寂しいものです。

前回に続いてシミュレーター内のドローンをウェブとGUIのインターフェースから操作出来るようにしました。

参考にしたのはこちらの方
AR drone 2.0 Simulator ウィキページ

環境は前回と変わらず
Ubuntu 14.04

※ROSのcatkin_wsは~/catkin_wsに設定しています。

~/catkin_ws/srcディレクトリ上で
roslibjsパッケージをインストール

$ git clone https://github.com/RobotWebTools/roslibjs

参考ページに従ってこの時点でwebsocketを実行するとrosauth
が入っていないというエラーになりました。

~/catkin_ws/srcにrosauthを入れた上で
buildします。

$ git clone https://github.com/GT-RAIL/rosauth.git
$ catkin_make

drone.htmlの名前で下記のhtmlファイルを
下記ディレクトリに保存

▼保存先

~/catkin_ws/src/roslibjs/examples

▼ファイル内容

 <!DOCTYPE html> 
 <html> 
 <head> 
 <meta charset="utf-8" /> 
 <script src="http://cdn.robotwebtools.org/EventEmitter2/current/eventemitter2.min.js"></script> 
 <script src="../build/roslib.js"></script> 

 <script> 
  // Connecting to ROS 
  // ----------------- 
  var ros = new ROSLIB.Ros(); 

  // If there is an error on the backend, an 'error' emit will be emitted. 
  ros.on('error', function(error) { 
    document.getElementById('connecting').style.display = 'none'; 
    document.getElementById('connected').style.display = 'none'; 
    document.getElementById('closed').style.display = 'none'; 
    document.getElementById('error').style.display = 'inline'; 
    console.log(error); 
  }); 

  // Find out exactly when we made a connection. 
  ros.on('connection', function() { 
    console.log('Connection made!'); 
    document.getElementById('connecting').style.display = 'none'; 
    document.getElementById('error').style.display = 'none'; 
    document.getElementById('closed').style.display = 'none'; 
    document.getElementById('connected').style.display = 'inline'; 
  }); 

  ros.on('close', function() { 
    console.log('Connection closed.'); 
    document.getElementById('connecting').style.display = 'none'; 
    document.getElementById('connected').style.display = 'none'; 
    document.getElementById('closed').style.display = 'inline'; 
  }); 

  // Create a connection to the rosbridge WebSocket server. 
  ros.connect('ws://localhost:9090'); 

 // Write your code here, to publish or subscribe in topics

 function Takeoff() { 
 // First, we create a Topic object with details of the topic's name and message type. 
  var takeoff = new ROSLIB.Topic({ 
    ros : ros, 
    name : 'ardrone/takeoff', 
    messageType : 'std_msgs/Empty' 
  }); 

  // Then we create the payload to be published. The object we pass in to ros.Message matches the 
  // fields defined in the geometry_msgs/Twist.msg definition. 
  var msg = new ROSLIB.Message(''); 

  // And finally, publish. 
  takeoff.publish(msg); 
 } 

 function Land() { 
 // First, we create a Topic object with details of the topic's name and message type. 
  var land = new ROSLIB.Topic({ 
    ros : ros, 
    name : 'ardrone/land', 
    messageType : 'std_msgs/Empty' 
  }); 

  // Then we create the payload to be published. The object we pass in to ros.Message matches the 
  // fields defined in the geometry_msgs/Twist.msg definition. 
  var msg = new ROSLIB.Message(''); 

  // And finally, publish. 
  land.publish(msg); 
 } 

 function GoTo(){ 
 var TheForm; 
 TheForm = document.movingForm; 

  var coordinate = new ROSLIB.Topic({ 
    ros : ros, 
    name : 'tum_ardrone/com', 
    messageType : 'std_msgs/String' 
  }); 

  // Then we create the payload to be published. The object we pass in to ros.Message matches the 
  // fields defined in the geometry_msgs/Twist.msg definition. 
  var msg = new ROSLIB.Message({data : "c goto 20 20 5 2"}); 
  // And finally, publish. 
  coordinate.publish(msg); 
 } 
 </script> 
 </head> 

 <body> 
   <h1>Drone Application</h1> 
 <input type="button" value= "Takeoff" onclick="Takeoff()" style="width:150px"/> 
 <br> 
 <input type="button" value= "Land" onclick="Land()" style="width:150px"/> 
 <form name=movingForm> 
    <input type="text" name= "coordinate" style="width:142px"/> 
    <br> 
    <input type="button" value= "Go to" onclick="GoTo()" style="width:150px"/> 
 <form/> 
 <br> 
  <div id="statusIndicator"> 
    <p id="connecting"> 
      Connecting to rosbridge... 
    </p> 
    <p id="connected" style="color:#00D600; display:none"> 
      Connected 
    </p> 
    <p id="error" style="color:#FF0000; display:none"> 
      Error in the backend! 
    </p> 
    <p id="closed" style="display:none"> 
      Connection closed. 
    </p> 
  </div> 
 </body> 
 </html>

ターミナルからウェブソケットを起動します。

$ roslaunch rosbridge_server rosbridge_websocket.launch

成功するとポート9090でサーバーがスタートしたメッセージ表示が確認出来ます。

[INFO] [WallTime: 1455515889.569402] Rosbridge WebSocket server started on port 9090

前回準備したAR drone 2.0のシミュレーション環境を起動して下さい。

$roslaunch cvg_sim_gazebo ardrone_testworld.launch

さて、これでdrone.htmlをブラウザで開くと
Connected!という表示でウェブソケットにクライアントが接続されて
Takeoff, Land, Go toのボタンが使えるようになっている筈です。
私が試験した所、TakeoffとLandで離陸、着陸はボタンで確認出来ましたがGo Toでの行き先の指定の仕方がいまいち分かりませんでした。

そこで別のGUIコントローラーも試します。

~/catkin_ws/srcへパッケージをインストールします。

$git clone http://www.ros.org/wiki/tum_ardrone

tum_ardrone配下の
tum_ardrone.launchを使って実行しました。

$ cd ~/catkin_ws/src/tum_ardrone/launch
$ roslaunch tum_ardrone tum_ardrone.launch

こんな感じでGUIのコントローラー、ドローンカメラ映像、飛行座標のトラッキング情報のウィンドウが開く筈です。
試しにGUIのControl Sourceを Keyboardに指定して動かしてみましょう。

i:前進
k:後退
l:右旋回
j:左旋回
s:離陸
d:着陸

動きました！

次回は録画した動画から認識にかけて
人間、害獣、害虫、作物など必要情報を認識出来るように出来たらいいなぁ
darknetというフレームワークはすごくお手軽でありつつ
高性能な機能を実現出来て便利です。
darknet

実際に収集した３Dデータで作った仮想空間で
自動害虫除去のシミュレーションしたいです。
下記のページとか良さそう

No.3-3:環境をつくろう ! (Digital Elevation Models 編)