Turtlebot3／Raspberry４版の製作(2号機）ソフト動作確認


【 立上げ：７ 】
＜７．１：roscoreを実行＞
　PC側：jun@jrobo:~$roscore
　PC側：jun@jrobo:~＄ssh pi@192.168.1.110
　　　　　　　　　　　　PW：ja3dxa8823
　Pi側に入る：pi@raspberrypi:~$

　pi側：$roslaunch turtlebot3_bringup turtlebot3_robot.launch

ここで一部のエラーが発生したが、Lidar を使っていない関係の様なエラーなのでとりあえず、このまま進める。


Lidarセンサー、Raspberry Piカメラ、Intel®RealSense™R200、またはコアを個別に起動する場合は、以下のコマンドを使用してください。
一度停止させてエラー発生であろう「Lidar」のみを起動させて同様なエラーが出るか確認します。

$ roslaunch turtlebot3_bringup turtlebot3_lidar.launch
$ roslaunch turtlebot3_bringup turtlebot3_rpicamera.launch
$ roslaunch turtlebot3_bringup turtlebot3_realsense.launch
$ roslaunch turtlebot3_bringup turtlebot3_core.launch

同様なエラーが発生したので、間違いないと思われます。
今回のRaspbrryPi４には、カメラが付いていないのでエラーがでました。
上記コマンドでエラーが無いのは、4番目の core は問題なく起動しました。

エラーに相当するパッケージをインストール
$ cd ~/catkin_ws/src
$ git clone https://github.com/ROBOTIS-GIT/hls_lfcd_lds_driver.git 　＜－　インストールが必要
$ git clone https://github.com/ROBOTIS-GIT/turtlebot3_msgs.git　＜－　すでに実装済み
$ git clone https://github.com/ROBOTIS-GIT/turtlebot3.git　＜－　すでに実装済み

1個のエラーは消えました。(ROS_Serial部分のエラーが無くなる）／started with pid 部分のエラーが残る。

e-manual の6.2.3 より実行（Turtlebot3側で実行）catkin_ws は、ros_catkin_ws に置き換え

　$sudo apt-get install ros-melodic-rosserial-python ros-melodic-tf

ここで「ros-melodic-rosserial-python」と「ros-melodic-tf」：いずれのパッケージが見つからないというエラーが出る。

Turtlebot3 1号機のLidar を ２号機につないで「$roslaunch turtlebot3_bringup turtlebot3_robot.launch」を実行エラーなしOK（成功）
標準搭載のセンサはすべて取り付けておかないとエラーとなる。
Lidarが無い場合の対応（launchファイル）を探る必要あり。
この launch ファイルは RaspbrryPi４内の、~/ros_catkin_ws/src/turtlebot3/turtlebot3_bringup/launch 内にあります。
＜ turtlebot3_robot.launch ＞


　$nano turtlebot3_robot.launch 　このファイルのlidar 部分をコメントアウトする。


これで、実行するも同様なエラーが出る。（この場所の変更ではなかったのか？）


Lidar を接続して実行するとエラーが出ない。


どこを修正すればいいのか再調査です。

launch 内でのコメントアウトは「＃」ではなく「<!-- 　-->」で囲むとの事で早速修正して動作させました。


１個エラーが無くなりましたが、やはり Lidar 部分のエラーがでました。
まだどこかの Lidar 情報を送信する部分が動作しようとしているようです。（動作上は問題なく動くので、後日修正して行く事とします。）



【 上記取組解決 】

上記内容（Lidarが無い場合のエラー回避）でアドバイスを受けて解決しました。
要は、変更（Lidar起動部をコメントアウトする）部分が間違っていました。

　/opt/ros/melodic/share/turtlebot3_bringup/launch/turtlebot3_robot.launch

このファイル内のLidar記述部をコメントアウト（＜！－－　　　－－＞）することで解決します。



【 7.3：RvizにTurtleBot3をロードする 】
　下記はリモートPC側（「roscore」、Turtlebot3側では「$roslaunch turtlebot3_bringup turtlebot3_robot.launch」事前立上げ要）

　　$ export TURTLEBOT3_MODEL=${TB3_MODEL}　　　　これは、~/.bashrc 内で記述済みの為、実行しない。＜burger＞
　　$ roslaunch turtlebot3_bringup turtlebot3_remote.launch
　別ターミナルで
　　$ rosrun rviz rviz -d `rospack find turtlebot3_description`/rviz/model.rviz


問題なくRviz が立ち上がります。

【 トピックモニター 】
　リモートPC：$roscore
　リモートPC：$ssh pi@192.168.1.110　／　PW:ja3dxa88232
　pi：$roslaunch turtlebot3_bringup turtlebot3_robot.launch 　操作はリモートPC
　リモートPC:$rqt
　　　下部画面内のチェックボックス＆下矢印をチェックすると更に詳細内容が表示される。


Turtlebot3 の各種情報がリモートPCで入手出来ている。


【 テレオペレーション：キーボード 】
　リモートPC：$roscore
　リモートPC：$ssh pi@192.168.1.110　／　PW:ja3dxa88232
　pi：$roslaunch turtlebot3_bringup turtlebot3_robot.launch 　操作はリモートPC
　$ export TURTLEBOT3_MODEL=%{TB3_MODEL}　　　　　　これはすでに「~/.bashrc」で、「burger」宣言済み
　$ roslaunch turtlebot3_teleop turtlebot3_teleop_key.launch
　turtlebot3_teleopパッケージ内にturtlebot3_teleop_key.launchが無いというようなエラーメッセージが出た。




このエラーは、リモートPC側の原因でturtlebot3_teleopパッケージが無い可能性がある。
Ubuntu18.04.4にROS・melodic をインストールした後のTurtlebot3のパッケージのインストールが完璧でない可能性があるので一度削除します。

　$sudo apt-get purge ros-melodic-*

これで リモートPC内の 「ROS/melodic」 はすべて削除されました。
catkin_ws フォルダーは削除しておきます。

【リモートPCへROS/melodic+Turtlebot3 関連パッケージをインストール】
　＄sudo apt-get update
　＄sudo apt-get install -y curl
　＄bash -c "$(curl -SsfL https://git.io/ros-melodic-desktop)"
　＄ source ~/.bashrc
　＄mkdir -p ~/catkin_ws/src
　＄cd ~/catkin_ws/
　＄catkin_init_workspace src
　＄echo "source ~/catkin_ws/devel/setup.bash" >> ~/.bashrc
　＄catkin_make && source ~/catkin_ws/devel/setup.bash

　＄sudo apt-get update
　＄sudo apt-get install -y curl

　＄bash -c "$(curl -SsfL https://git.io/ros-melodic-desktop)"

　ROS・melodicインストール後の最後に下記メッセージが表示されればOKです。

　　***INSTRUCTION*****************
　　* do the following command　　　　　*
　　* $ source ~/.bashrc 　　　　　　　　 *
　　* after that, try 　　　　　　　　　　　*
　　* $ LANG=C roscore 　　　　　　　 　 *
　　********************************

次にturtlebot3 依存パッケージのインストール（e-Manual：6.1.3）

　$ sudo apt-get install ros-kinetic-joy ros-kinetic-teleop-twist-joy ros-kinetic-teleop-twist-keyboard ros-kinetic-laser-proc 　　
　　　ros-kinetic-rgbd-launch ros-kinetic-depthimage-to-laserscan ros-kinetic-rosserial-arduino ros-kinetic-rosserial-python
　　　ros-kinetic-rosserial-server ros-kinetic-rosserial-client ros-kinetic-rosserial-msgs ros-kinetic-amcl ros-kinetic-map-server
　　　 ros-kinetic-move-base ros-kinetic-urdf ros-kinetic-xacro ros-kinetic-compressed-image-transport ros-kinetic-rqt-image-view
　　　 ros-kinetic-gmapping ros-kinetic-navigation ros-kinetic-interactive-markers

上記コマンド内の「kinetic」部分をすべて「melodic」に変更して実行します。

　$ cd ~/catkin_ws/src/
　$ git clone https://github.com/ROBOTIS-GIT/turtlebot3_msgs.git
　$ git clone -b kinetic-devel https://github.com/ROBOTIS-GIT/turtlebot3.git
　$ cd ~/catkin_ws && catkin_make


【 Dynamixel XL430-W250-T の設定】
これで一応「e-Manual」で問題のあった「$ roslaunch turtlebot3_teleop turtlebot3_teleop_key.launch」までは動作するようになりました。
これで Turtlebot3 2号機を動かしてみましたが、まったく動作しません。1号機で動作させると問題なく動作するので「リモートPC」側はOKです。
２号機がなぜ動かないか調べる内に、Dynamixel社製 XL430-W250-T モデルではいくつかのパラメーター（ID含む）設定が必要でした。

　代理店技術情報：URL　URL（技術マニュアル）
　参考URL：https://qiita.com/adeliae1316/items/6edd51dd5562b638171e

モーター内のメモリーに下記のパラメーター設定が必要（ Turtlebot3 時の設定値 ）


念のため、OpenCRボードのチェックを先に確認しておきます。
1号機をベースにOpenCRのみ新たに購入したOpenCRに交換して動作させてみた。当然問題なく動作しました。
モーターも工場出荷時のID設定は「１」となっているので、ID：１のモーターのみでテストすると動作しないので、ID：１のみではNGの様だ。

下記が確認時の写真です。1号機のOpenCR部分を開放状態としています。下に写っているのが新たに購入したモーター＋タイヤです。


OpenCR部分の拡大写真です。1号機のOpenCR基板の上に新しいOpenCR基板を置いています。（実際のテストでは基板間を絶縁しています。）
この状態では、正常に動作します。


パラメーター設定ソフトらしき物を発見：http://www.besttechnology.co.jp/modules/knowledge/?RoboPlus%202.0
ここから「RoboPlus 2.0」をダウンロードしてみます。
下記のアイコンがデスクトップ上に現れます。


このアイコンは、インストーラーでクリックして「RoboPlus2.0」をインストールします。完了後同様なアイコンがデスクトップに表示されます。
作成されたアイコンをクリックすると「RoboPlus」のアプリが立ち上がります。


暫くするとアップデートが始まります。（必ず必要）


まずは機種の選択です。今回は「XL430-W250」ですので、「DYNAMIXEL X」を選択します。

次の画面がホーム画面です。ここの左上のギヤマーク「Update & Test」を選択します。
モーター情報をサーチします。（間違ってOpenCRボードに２個のモーターをつないでいましたが、工場出荷時すべて下記の設定となっているので
ダブった結果となっています。（この後、重大エラーが発生して、電源を投入してもモーターの赤色LEDが点灯しなくなり上記の検索結果もエラーと
なり全く使用できなくなり焦りました。（後で書いていますが、リカバリーが出来ます。：一時は新たに購入しないとと思いました。））


下記がモーター情報です。



「Next」で次のControl Table が表示されます。たぶんここで各種パラメーターの設定が出来るのではないかと思われる。



さてここで重大事故が発生して２個のモーターの情報が飛んでしまい認識が出来なくなったのでリカバリー方法を書いておきます。
「Update & Test」で情報検索してもエラーとなります、この場合は下記の手順で復帰させます。
メイン画面の右上メニュー「firmWare Recovery」を選択します。


次ぎ次と進むと下記画面になります。接続（OpenCRに１個だけモーターをつないだ状態）したままOpenCRの電源を一回OFFして再投入します。
すると黄色い注意が無くなります。


一応仮情報に様な表示がされます。「next」で進めリカバリーを実施します。


リカバリーが完了したら、正しく情報が書込めているか確認します。


詳細情報まで工場出荷時まで戻すことが出来ました。（一時は、１万円以上の再出費を覚悟していました。）



まずはモーターの持つ基本情報を見る事が出来ましたが、いよいよパラメーター設定を行っていきます。
先ずは、下記がデフォルト状態です。


Address：６４は、「０」でそのままでOKです。（確認のみ）


Address：１１は、「１」です。選択後「save」ボタンを押して書込み


Address10は、「２」これはID２は制御命令の反対に回転させる意味です。


下記は、ID：１モーターの設定です。


最終的に下記パラメーター表通りに設定します。


設定完了後は、モーターには、「１」「２」と番号を張っておきます。（制御が逆転するため）
OpenCRに２個のモーターをつないで、テレオペ命令を出せば素直に動いてくれました。

当初は、バイナリー書込み、CRCC計算等悩んでいましたが、リード／ライト用アプリが見つかり助かりました。（RoboPlus2.0）

その後、販売代理店から回答がありました。
Dynamixelの諸設定についてはPCとI/F、そして専用のソフトウェアが必要となります。
I/Fとしては以下の3種類が利用できます。
　http://www.besttechnology.co.jp/modules/onlineshop/index.php?fct=photo&p=208
　http://www.besttechnology.co.jp/modules/onlineshop/index.php?fct=photo&p=255
　http://www.besttechnology.co.jp/modules/onlineshop/index.php?fct=photo&p=213
私の場合は、上記ハードは購入せずTurtlebot3 で使用する OpenCR ボードで出来ました。


ソフトウェアは以下の2種類が提供されています。
　http://emanual.robotis.com/docs/en/software/dynamixel/dynamixel_wizard2/
　http://emanual.robotis.com/docs/en/software/rplus2/manager/