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Blink (example subscriber)

LEDの点滅: サブスクライバーを作る

コード

今はもうROSのパブリッシャーはprevious tutorialで作ったので、今度はサブスクライバーを作ってみましょう。もし、Arduino IDE Setup tutorialの通り行ってきたなら、ArduinoのIDEのメニューのros_lib->Blinkを選ぶことによって以下のスケッチを開けるはずです。

これで、以下のコードをIDEで開くはずです。

   1 /*
   2  * rosserial Subscriber Example
   3  * Blinks an LED on callback
   4  */
   5 
   6 #include <ros.h>
   7 #include <std_msgs/Empty.h>
   8 
   9 ros::NodeHandle nh;
  10 
  11 void messageCb( const std_msgs::Empty& toggle_msg){
  12   digitalWrite(13, HIGH-digitalRead(13));   // blink the led
  13 }
  14 
  15 ros::Subscriber<std_msgs::Empty> sub("toggle_led", &messageCb );
  16 
  17 void setup()
  18 {
  19   pinMode(13, OUTPUT);
  20   nh.initNode();
  21   nh.subscribe(sub);
  22 }
  23 
  24 void loop()
  25 {
  26   nh.spinOnce();
  27   delay(1);
  28 }

コード解説

では、コードを読み解いていきましょう。

   6 #include <ros.h>
   7 #include <std_msgs/Empty.h>
   8 

前にも行ったように、ros.hを他のROSのArduinoのプログラムと一緒にインクルードします。この場合、空のメッセージのためのヘッダーファイルもインクルードします。

   9 ros::NodeHandle nh;

次に、nodeハンドラをインスタンス化する必要があり、それによって、プログラムでパブリッシャーとサブスクライバーを作成できるようになります。nodeハンドラはシリアルポートの通信もサポートします。

  11 void messageCb( const std_msgs::Empty& toggle_msg){
  12   digitalWrite(13, HIGH-digitalRead(13));   // blink the led
  13 }

そしたら、サブスクライバーのためのコールバック関数を作ります。コールバック関数は引数に、コンスタントなメッセージへの参照を持ちます。このコールバック関数messageCbでは、メッセージのタイプはstd_msgs::Emptyでメッセージの名前toggle_msgです。

コールバックの中で、toggle_msgを参照できますが、空なので、する必要がありません。メッセージを受け取ったらArduinoのLEDが点滅するだけです。

  15 ros::Subscriber<std_msgs::Empty> sub("toggle_led", &messageCb );

この後使うパブリッシャーとサブスクライバーをインスタンス化する必要があります。ここでは、topicの名前が"toggle_led"でタイプがstd_msgs::Emptyであるサブスクライバーをインスタンス化しています。サブスクライバーとともに、メッセージを元にサブスクライバーを作ることを忘れてはいけません。(remember to template the subscriber upon the message)二つの引数はtopicがサブスクライブするものと、使うであろうコールバック関数です。

  17 void setup()
  18 {
  19   pinMode(13, OUTPUT);
  20   nh.initNode();
  21   nh.subscribe(sub);
  22 }

Arduinoのsetup関数では、ROSのnodeハンドラの初期化をし、サブスクライブをしたいまたはパブリッシュされるtopicの宣言をする必要があります。

  24 void loop()
  25 {
  26   nh.spinOnce();
  27   delay(1);
  28 }

最後に、loop関数で、ROSの通信コールバックを紐付けているros::spinOnce()関数を呼び出します。ros::spinOnce()はサブスクライブーのコールバック関数へメッセージを受け渡すのでloop関数の中で他にすることはありません。

コードを書き込む

Arduinoにコードを書き込むには、IDEの書き込み機能を使ってください。これは、他のスケッチを書き込むのと何も変わりません。

コードを実行する

さてroscoreを新しいターミナルで立ち上げてください。

roscore

次に、残りのROSにArduinoのメッセージを送り出すrosserialのクライアントアプリケーションを実行してください。正しいシリアルポートを使っているか確認してください。

rosrun rosserial_python serial_node.py /dev/ttyUSB0

最後に、rostopicを使ってLEDを切り替えることができます。

rostopic pub toggle_led std_msgs/Empty --once

さらに知りたい

パブリッシャーとサブスクライバーについてより詳しくはrosserial/Overviewをご覧ください。あわせてもっと複雑なデータのタイプの場合は limitationsをご覧ください。