ROSCon2017勉強会＠2017/10/23のLT枠で発表しました． ROSCon2017勉強会： 　https://connpass.com/event/67370/ mROS github： 　https://github.com/tlk-emb/mROS

1. 組込みデバイス向け
ROSノードの軽量実行環境
高瀬 英希・森 智也
（京都大学）
emb@lab3.kuis.kyoto-u.ac.jp

2. github.com/tlk-emb/mROS
まずはじめに
これはROS1のネタです,,,
2
でも，ROS1ノードが
組込みデバイスで動いたら
面白くないですか？？
(絶賛開発中なので言ったもの勝ちのところもあります)
そんな方はLet’s pull!!

3. github.com/tlk-emb/mROS
なぜROSを使うのか？？
• ロボットシステムの
開発支援フレームワーク
1. 分散システムを容易に構築できるPub/Sub通信
2. 強力かつ高機能なビルドシステムとツール群
3. オープンソースの豊富なパッケージ
4. 活発なコミュニティ活動
3
これはとっても
使いやすい！！
ROS1ならこれも
手軽に使いたい！ でも高機能な
デバイスと
Linuxが必要,,,

4. github.com/tlk-emb/mROS
ということでmROSを作ってます
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オープンソースの既存パッケージが使えるかも！？
ROS
ノード
ROS
ノード
ROS
mROS
ROSの通信プロトコルをサポート！ITRONでROS！
ROSの関数を使って
プログラミング可能
mROSが提供する機能
 ROSマスタとの通信
 ノード間でのpub/sub通信
ミッドレンジ
組込みデバイス

5. github.com/tlk-emb/mROS
mROSの構成
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ハードウェア
mbed
TOPPERS/ASPカーネル
mROS通信ライブラリ
アプリケーションアプリケーション
アプリケーションは組込み記述を気にせずにROS記述可能！
ITRON仕様の設計を行うことでリアルタイム性の確保も容易！？
ROSのAPIを
そのまま使える
(advertise, publish,
subscribe等)
マルチタスク化（複数ノード化）は
ITRONプログラミングで実現できる
lwIPを使用
mbedライブラリで
デバドラも開発できる

6. github.com/tlk-emb/mROS
mROSの提供する機能
• ROS1の通信フローに準拠
(1) ノード情報の登録
(2) publisher情報の送信
(3) トピックリクエストの送信
(4) TCPポート情報の送信
(5) コネクションヘッダ送信
(6) コネクションヘッダ返信
→ データ転送の開始
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TCPROSのPub/Sub通信によって
ROS1ノードとして振る舞える！

7. github.com/tlk-emb/mROS
TOPPERSタスクによる
ROSノード間通信の実現
7
• ホストPC上にあるROSシステムとの通信は専用に
生成されるタスクによって実現される
• 複数ユーザタスクに対しても通信タスクは1つずつ
それぞれのタスクは
ITRON仕様に則る
mROS通信ライブ
ラリで生成される
タスク間通信は
共有メモリ＋データキュー

8. github.com/tlk-emb/mROS
TOPPERSタスクによる
ROSノード間通信の実現
• データキューによる同期制御
− 8bitのノード識別IDと24bitのデータ
長（最大16MB）からなるデータを格納
• 共有メモリを介したトピック通信
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ID length

9. github.com/tlk-emb/mROS
現在の開発対象
• Renesas GR-PEACH
− mbedライブラリ対応
オンラインコンパイラ有り
− Arduino互換ピン
− 純正カメラシールドあり
OpenCVも使える！？？
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http://gadget.renesas.com/ja/product/peach.html
搭載マイコン RZ/A1H
ROM/RAM 外部FLASH 8MB
内蔵10MB
動作周波数 400MHz
動作電圧 3.3V/1.18V
画像認識ROSノードが
きびきび動く，かも！？

10. github.com/tlk-emb/mROS
今はこんなふうに動いています
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11. github.com/tlk-emb/mROS
今はこんなふうに動いています
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パブリッシュサブスクライブ トピックを介して
Lチカ
超音波センサの
取得データを送信
green メッセージ受信
red メッセージ受信
緑に光る
赤く光る
ホストから
std_msgs/String
のデータ出版
センサの値をパブリッシュコールバック関数
LEDの発光
コールバック関数
標準出力

12. github.com/tlk-emb/mROS
おわりに
• 組込みデバイス向けROSノードの軽量実行環境
− 既存ROSパッケージをそのまま使える，かも！
− ROS1ノードの省電力化に使える，かも！？
− リアルタイム性能の向上に使える，かも！？
• ユーザ様募集中！！
− ROS1を使っているけど資源制約が厳しい方
− 開発済みのROS1資産を組込み化したい方
− 結局ROSマスタ必要やん？時代はROS2！！という方
一緒にROSマスタ組込み化／ROS2対応に
取り組みませんか！？？
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そんな方はLet’s pull!!