ROS 2でCRANE+V2を動かしてみた 技術情報・開発日誌

CRANE+V2 のセットアップ(購入からサンプルの実行まで)

ROS 2でCRANE+V2を動かしてみた

こんにちはshotaです。

アールティが販売するアームロボットCRANE+V2(クラインプラスブイツー)ROS 2パッケージを公開しました。
この記事ではCRANE+V2の購入から、設置、サンプルの実行までを紹介します。

前回のおさらい

前回の記事ではCRANE+V2とはどんなロボットなのか、ROS 2パッケージでどんな動きをするのかを紹介しました。ぜひご覧ください。

CRANE+V2の購入から設置まで

それではCRANE+V2の購入場所、設置方法を紹介します。

CRANE+V2を購入する

まずはCRANE+V2を購入します。
CRANE+V2はアールティショップから購入できます。下記のURLから販売ページにアクセスできます。

その他の部品を購入する

次に、ACアダプタを購入します。
こちらも同じくアールティショップから購入可能です。

続いて、CRANE+V2を固定するクランプを準備します。
こちらはホームセンター等で適当なものを購入してください。

固定用のクランプ

CRANE+V2のマニュアルを読む

CRANE+V2が届いたら箱を開封します。

CRANE+V2製品箱を開封

箱には下記のものが梱包されています。
全部揃っているか確認しましょう

  • CRANE+V2本体
  • 固定用のネジ(M4x15なべねじ、M4ナット)4セット
  • ダウンロードカード
  • 電源供給基板 SMPS2DYNAMIXEL
  • USB 通信コンバータ U2D2 一式

ダウンロードカードにはCRANE+V2購入者限定ページのURLが記載されています。

ページにアクセスして製品マニュアルをダウンロードします。

購入者限定ページからマニュアルをダウンロード

製品に関する注意事項が記載されているので、必ずマニュアルに目を通しましょう。

CRANE+V2を設置する

マニュアルを読み、ACアダプタとクランプが届いたら準備完了です。
CRANE+V2を設置しましょう。

ACアダプタとクランプ

まず、CRANE+V2をクランプで固定します。

CRANE+V2をクランプで固定

CRANE+V2が衝突しないように、スペースを確保してください

CRANE+V2の動作スペースを確保する

SMPS2DYNAMIXELを接続します。

CRANE+V2にSMPS2DYNAMIXELを接続

SMPS2DYNAMIXELに、U2D2を接続します。

SMPS2DYNAMIXELにU2D2を接続

CRANE+の過去のバージョンではU2D2の代わりにUSB2DYNAMIXELを使用していました。
こちらでも動作可能です。(私はUSB2DYNAMIXELを使用しています。)

(旧バージョン)USB2DYNAMIXELを接続

U2D2(またはUSB2DYNAMIXEL)とPC間をUSBケーブルで接続します。

USBケーブルでPCに接続

SMPS2DYNAMIXELにACアダプタのプラグを接続して、設置完了です。

SMPS2DYNAMIXELにACアダプタのプラグを接続

CRANE+V2を動かす

それではCRANE+V2を動かしましょう。
今回はLinuxで動くティーチングサンプルを使用します。

作業用のPCとして、Linux PC(Ubuntu 20.04)を用意しています。

サンプルプログラムの動画

サンプルプログラムを実行した動画がこちらです。

数秒間CRANE+V2を手で動かして姿勢を覚えさせ、覚えた姿勢を再生しています。

サンプルプログラムをダウンロードする

まずはじめに、サンプルプログラムをダウンロードします。
サンプルプログラムはCRANE+V2の購入者限定ページからダウンロードできます。

サンプルプログラムのダウンロード

ダウンロードしたファイルを展開します。ターミナルで次のコマンドを実行します。

# ダウンロードしたディレクトリへ移動し、ZIPファイルを展開する
$ cd ~/Downloads
$ unzip CRANEplusV2linux.zip

LinuxサンプルにはMakefileと、ソースファイル(main.cpp)、説明書(readme.txt)が含まれています。

$ ls
Makefile  main.cpp  readme.txt

readme.txtの説明に従い、以下の手順のようにサンプルプログラムをセットアップします。

Dynamixel SDKのインストール

CRANE+V2にはROBOTIS社のサーボモータ、DyanmixelA X-12Aが使用されています。

Dynamixelシリーズは、Dynamixel SDKというツールを用いて様々なOSから様々なプログラミング言語で動かすことが可能です。

次のコマンドを実行して、Dynamixel SDKをインストールします。

# Dynamixel SDKのビルドに必要なツールをインストール
$ sudo apt-get install build-essential

# ホームディレクトリに移動
$ cd ~

# Dynamixel SDKをダウンロード
$ git clone https://github.com/ROBOTIS-GIT/DynamixelSDK.git

# Dynamixel SDKのビルド&インストール
$ cd ~/DynamixelSDK/c++/build/linux64
$ make
$ sudo make install

サンプルプログラムをコンパイルする

Dynamixel SDKがインストールできたので、サンプルプログラムをコンパイルします。

# サンプルプログラムのディレクトリへ移動する
$ cd ~/Downloads/CRANEplusV2linux
# コンパイル
$ make
$ ls
Makefile  main.cpp  readme.txt  sample

コンパイルするとsampleという実行ファイルが生成されます。

サンプルプログラムを実行する

サンプルプログラムを実行する前に、次のコマンドを実行してデバイスファイルの権限を変更します。

/dev/ttyUSB0以外のデバイスファイルを使用する場合は、readme.txtに記載されているようにソースファイルを編集してください
$ sudo chmod 666 /dev/ttyUSB0

sampleを実行します。

$ ./sample

実行すると、キーボード入力待ち状態に移行します

トルクOFF
q:quit
l:learn
p:play
>

キーボードのlを入力し、エンターキーを押して教示モードに移行します。
手でCRANE+V2を動かし、姿勢を覚えさせます。

>l
start learning
1/250
2/250
3/250
...

その後、pを入力して、覚えた姿勢を再生します。

CRANE+V2が動き出すので、衝突しないように離れてください
>p
play
トルクON
動作速度10rpmをセット
スタート姿勢に移行するため、5秒間待ちます
動作速度100rpmをセット
1/250
2/250
3/250
...

終了するときはqを入力します。

まとめ

今回はCRANE+V2の購入から、サンプル実行までの手順を紹介しました。
CRANE+V2は簡単に設置できて、サンプルプログラムですぐに動かせるアームロボットです。

次回はCRANE+V2 のROS 2パッケージの使い方を紹介します。

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