.com

　　　　　https://qiita.com/nasu_onigiri/items/dc10c3b0bfcd4754357f
　　　　　https://github.com/namiky73/ros2-sample/tree/master/rpi_robot_py　　（上記Soft：GITHIB）

　　　　　https://qiita.com/myasu/items/5b122c782c5a616d8b60　　　　　　　　　RaspberryPi４＋Ubuntu20.04
　　　　　https://qiita.com/myasu/items/a4e036a86976e3081a19　　　　　　　　　RaspberryPi　Raspbian設定
　　　　　https://qiita.com/myasu/items/7c61750000c2e8b06fe1　　　　　　　　　 RaspberryPi　Ubuntu18.04設定


　　　　　https://qiita.com/ttyokoyama/items/935b51128d2d5bb26f15　　　　　　　ServoDriver
　　　　　https://sites.google.com/site/memorandumjavaandalgorithm/raspberry-pi-jiang-zuo9-pwmkontorora-pca9685　　　ServoDriver

ここからの資料元：https://qiita.com/nasu_onigiri/items/dc10c3b0bfcd4754357f
この上記資料はソフト中心に記述されているので、このページでは両方の内容を記述していきます。

【 ハード面 】

　１．人感センサ　　　　HC-SR501　 1個　　　　17番PIN（INPUT）
　１．サーボモーター　　MG90S　　　2個　　　　SERVO1＿ID＝0　　SERVO２＿ID＝3
　１．サーボドライバー　PCA9685　　1枚　　　　I2C（SERVO_ID=0 ～ SERVO_ID=15）

　GPIOの参考資料：https://tool-lab.com/raspberrypi-startup-24/

　　ArduinoUNOの場合の接続例（SDA＝A4、SCL=A5）
RaspberryPi４でのI2Cピン配置（I2C１を使います。）

RaspberryPi４全体PIN配置図


RaspberryPi4 の５V出力からは、5.52V程度（ACアダプタ出力）が出てくるので、サーボドライブ基板定格５Vをオーバーするので、抵抗分割で
５V以下に落とします。
人感センサは12VまでOKですが、出力はオープンコレクターでRaspberryPi４の入力耐圧3.3V以下にする必要があります。
従ってOUTPUT端子には、3.3Vからプルアップ抵抗で釣り上げる必要があります。
これらの回路は追加基板上で結線します。


今回はこの各ステップをノード化して、3つのプログラムを作成します。

　１．input: センサ値を読み取って、publishしつづける（だけ）
　１．controller: ↑をsubscribeし、サーボ動作を決定してpublishする
　１．output: ↑をsubscribeし、サーボを動かす（だけ）


【 ROS2 で 自作Pythonパッケージ作成 】
　パッケージ名は rpi_robot_py として、以下進めていきます。

　　$ mkdir -p ~/ros2_ws/src
　　$ cd ~/ros2_ws/src/

　　$ ros2 pkg create --build-type ament_python rpi_robot_py
　　$ cd rpi_robot_py


　--build-type ament_python をつけると、Python用パッケージの雛形が作成されます。
　ディレクトリ構造は以下の通りです。＜treeコマンドは、デフォルトでは無いので、sudo apt install tree でインストールしておきましょう＞

　rpi_robot_py/ の中に、自作Pythonプログラムを作っていきます。


【 input（センサ）ノードの作成 】
0.5秒間隔で人感センサ（HC-SR501）の値をpublishしつづけるだけのノードを作ります。
ノードの再利用性を高めるため、複雑な処理等はこのノードでは行いません。
ただセンサ値を流しつづけることに専念します。



【 output（サーボ）ノードの作成 】
PCA9685と2つのサーボを使って、サーボを動かすノードを作成します。
ここでも複雑な処理はせず、指示をsubscribeしてサーボを動かすことだけに専念します。

また、ROS1では target（実行単位）= node でしたが、ROS2では単一ターゲット内で複数ノードを動かせるとのことなので、せっかくなのでこれも試して
みようと思います。

サーボ用のノード（クラス）を作成し、それを2つインスタンス化して、2つのサーボに割り当てます。


Int8型のメッセージで角度を指定し、/output/servo/left か /output/servo/right でpublishすると、サーボが動くプログラムが完成しました。


【 Controller ノードの作成 】
センサ値を流し続けてくれるノードと、角度を受け取ってサーボを動かすノードが用意できました。
最後に、そのセンサ値を受け取ってサーボの動かし方を決定する、いわゆる知的処理をするノードを作成しましょう。
今回は人感センサの値が False->True に変化したときに左側のサーボを、True->False に変化したときに右側のサーボを適当に動かす
ノードを作成します



【 実行の準備:1】
パッケージ作成時に自動生成された setup.py に、今回作成した3つのプログラムの情報を追記。



【 実行の準備:２1
launch/ に *.launch.py ファイルを読み込めるようにします。
3つのプログラムを一つ一つ起動するのは面倒なので、まとめて起動するlaunchファイルを用意します。

$ cd ~/ros2_ws/src/rpi_robot_py
$ mkdir launch
$ cd launch
$ touch rpi_robot.launch.py



ここでツリー状態を確認した所、場所を間違えています。
rpi_robot_py が、2つあるので「src」直下の場所ではなく、「rpi_robot_py」の中にある「rpi_robot_py」内に作成する必要があります。
上記で作成したパイソンソフトをすべて移動します。

/ros2_ws/src/rpi_robot_py 内のファイル移動
移動後のファイル構造


ビルドします。
　$ cd ~/ros2_ws
　$ colcon build
　$ . install/setup.bash

最後にpigpioを使うための準備をして、完了です。
　$ sudo pigpiod

ここでエラー（pigpio が見つからない）


【 実行 】
エラーが出たが、GUI画面上でGPIOは有効としているので実行してみます。
　$ ros2 launch rpi_robot_py rpi_robot.launch.py



やはり「pigpio」でエラーが出る。

pigpio 参考UL：https://l-w-i.net/t/raspbian/pigpio_001.txt
RasPi+PCA9685　参考URL：https://nyabot.hatenablog.com/entry/2019/04/24/223040

ここで思い当たるのが、pigpio の未実装と PCA9685 のライブラリーの未実装です。

先ずは、pigpio を実装してみます。
Raspberry Pi の GPIO を制御するには RPi.GPIO ライブラリがよく使われるが、リモートからの制御も可能になる pigpio というライブラリもあるので、
今回は pigpio ライブラリを利用します。

　＄ wget abyz.co.uk/rpi/pigpio/pigpio.zip
　＄ unzip pigpio.zip
　＄ cd PIGPIO
　＄ make
　＄ sudo make install
上記ではNG
上記のアドレスが間違っています。
　http://abyz.me.uk/rpi/pigpio/download.htmlを参照

　＄ wget https://github.com/joan2937/pigpio/archive/master.zip
　＄ unzip master.zip
　＄ cd pigpio-master
　＄ make
　＄ sudo make install

これでOKです。
前回、エラーを起こしたコマンドが今回は通った。

　$ sudo pigpiod