Simulator on Unity + PhysX communicating with ROS
- 本シミュレータは自律施工技術開発基盤OPERA(Open Platform for Earth work with Robotics and Autonomy)の一部であり、どなたでも利用可能です
- シミュレータプラットフォームにUnity、物理エンジンにNvidia PhysXを利用しています
- Unityを利用するため、利用者が所属する組織に応じたUnityのライセンスが必要です。詳細はUnityの公式サイトをご確認の上、利用登録をしてください。
使用しているPCのOSに応じて以下の通りUnityHubをインストールする
- windows 又は Macの場合: https://unity3d.com/jp/get-unity/download
- Linuxの場合(Linux版は動作確認していない):https://unity3d.com/get-unity/download
上記のサイトにて"Download Unity Hub"をクリックし、最新のUnityHub.AppImageをダウンロード後、実行権限を付与する
$ sudo chmod +x UnityHub.AppImageUnityHub.AppImageを実行する
$ ./UnityHub.AppImageUnityHubを利用するためのライセンス認証手続きを行った後、Unity Editor(version: 2020.3.16f1)を以下のアーカイブサイトより選択してインストールする
https://unity3d.com/get-unity/download/archive
- UnityHubを起動し、
sim_physxをクリックする(初回起動時には数分程度の時間がかかります)
- デモ用のサンプルSceneファイルが
Asset/OpenConstructionSim/Scenes/SampleScene.unityにあるので、これを開く.
- UnityEditorの上部ツールバーからRobotics > ROS Settingを開き"ROS IP Address", "ROS Port"のところにROS側のIPアドレスおよびポート番号(defaultは10000)を入力する
-
【初回のみ】ROS側でROS-TCP-Endpointパッケージをcloneし、buildとセットアップを行う。
$ git clone https://github.com/Unity-Technologies/ROS-TCP-Endpoint.git $ cd ./ROS-TCP-Endpoint/ $ sudo chmod +x setup.py $ python setup.py build $ cd build/lib/ros_tcp_endpoint $ python default_server_endpoint.py
-
ROS Masterを起動する。
$ roscore #別のターミナルで実行する必要 -
Unity Editor上部の実行ボタンをクリックする
- ROS側で、対応する建機のunity用launch ファイルを起動する
- 油圧ショベル
$ roslaunch zx120_unity zx120_standby.launch
- クローラダンプ
$ roslaunch ic120_unity ic120_standby.launch
- 油圧ショベルとクローラダンプの両方
$ roslaunch zx120_ic120_standby.launch
- Cmd (ROS -> Unity)
| データの内容 | トピック名 | トピック型 | 物理量 | 単位 | 備考 |
|---|---|---|---|---|---|
| 建機の移動体部に対する対地速度指令値 | /(建機のns)/tracks/cmd_vel | geometry_msgs/Twist | 速度 | [m/s],[rad/s] | |
| ダンプトラックの荷台の傾斜角指令値 | /(建機のns)/vessel/cmd | std_msgs/Float64 | 角度 | [rad] | |
| 建機のスイング軸の角度指令値 | /(建機のns)/swing/cmd | std_msgs/Float64 | 角度 | [rad] | |
| 建機のブーム軸の角度指令値 | /(建機のns)/boom/cmd | std_msgs/Float64 | 角度 | [rad] | |
| 建機のアーム軸の角度指令値 | /(建機のns)/arm/cmd | std_msgs/Float64 | 角度 | [rad] | |
| 建機のバケット軸の角度指令値 | /(建機のns)/bucket/cmd | std_msgs/Float64 | 角度 | [rad] |
- Res(Unity -> ROS)
| データの内容 | トピック名 | トピック型 | 物理量 | 単位 | 備考 |
|---|---|---|---|---|---|
| 建機のベースリンクの座標 | /(建機のns) /base_link/pose | geometry_msgs/PoseStamped | 位置・姿勢 | 位置:[m] 姿勢:[-] | Unity内のworld座標系に対する座標の真値 |
| 建機のオドメトリ計算結果 | /(建機のns) /vessel/cmd | nav_msgs/Odometry | オドメトリ | [rad] | 初期位置を原点として算出している |
| 建機の関節角度・角速度 | /(建機のns) /joint_states | sensor_msgs/JointState | 角度・角速度 | 角度:[rad] 角速度:[rad/s] | 現在、effortは常に0.0 |



