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Writing a Simple Publisher and Subscriber (Euslisp)

シンプルなパブリッシャーとサブスクライバーを書く (Euslisp)

"Node"は ROSのネットワークにつながった実行可能なもののためのROS用の用語です。ここで、我々は、メッセージをずっと発信するパブリッシャーtalkerのnodeを作りましょう。

今までのTutorialsで作ってあるbeginner_tutorialsのフォルダに移動しましょう。

roscd beginner_tutorials

The Code

まず、Euslispのコードを入れておくeuslispフォルダを作りましょう。以下の様に打ってください。

$ mkdir euslisp

その後、euslisp/の中に以下のコードをコピー＆ペーストしたtalker.lファイルを生成します。

#!/usr/bin/env roseus
;;;
;;; euslisp version of ros_tutorials/rospy_tutorials/001_talker_listener
;;;

(ros::load-ros-manifest "roseus")

;;;
(ros::roseus "talker")
(ros::advertise "chatter" std_msgs::string 1)
(ros::rate 100)
(while (ros::ok)
  (setq msg (instance std_msgs::string :init))
  (send msg :data (format nil "hello world ~a" (send (ros::time-now) :sec-nsec)))
  (ros::ros-info "msg [~A]" (send msg :data))
  (ros::publish "chatter" msg)
  (ros::sleep)
  )
(ros::roseus "shutdown")
(exit)

そしたら、ファイルを忘れずに実行可能にしておきましょう。

$ chmod +x euslisp/talker.l

コードの解説

さて、コードをすこしづつ見ていきたいと思います。

#!/usr/bin/env roseus

どのROSのNodeでもこの宣言が先頭にあります。この初めの行は実行可能な環境が何かを明示してます。ここでは、このスクリプトを実行するのにroseusの環境が必要であることを書いてます。

(ros::load-ros-manifest "roseus")

2行目はroseusのmanifest.xmlを読むようにいい、列挙されたすべての依存ファイルを加えるように言います。ROS Nodeを書く際はroseusをインポートする必要があります。このroseusのインポートをすることでstd_msgs.msgのインポートを行うことができます。std_msgs.msgのインポートは、std_msgs::string のメッセージのタイプ (文字列のみを保持する)を発信者として再利用するためです。

(ros::roseus "talker")

(ros::roseus "talker")はnodeのinitをするとともに、roseusにnode名を伝えるのでとても大切です。この情報をroseusが得るまで、ROSのMasterと通信をはじめることができません。この場合、node名は、talkerになります。

注意：名前は、base nameでなければなりません。つまり、 "/"を含んではいけません。

(ros::advertise "chatter" std_msgs::string 1)

このコードの部分は、ROSの残りのtalkerのインターフェースを定義しています。(ros::advertise "chatter" std_msgs::string 1)は、nodeがchatterというtopicに std_msgs::stringというメッセージのタイプのものを送っていることを宣言します.

(ros::rate 100)

この(ros::rate 100)はループを100hzで回すことを宣言するものです。この表記はよく見ると思います。

(while (ros::ok)
  (setq msg (instance std_msgs::string :init))
  (send msg :data (format nil "hello world ~a" (send (ros::time-now) :sec-nsec)))
  (ros::ros-info "msg [~A]" (send msg :data))
  (ros::publish "chatter" msg)
  (ros::sleep)
  )

このループは、roseusのコードでは今後かなりお馴染みになります。ros::okを毎回チェックして、すべき事をこなします。ros::okを確認して、プログラムが止まるべきかを判断します。(例えば、 Ctrl-Cが押されたかなどです). この場合、すべきこととは、initさてsend msg :dataで文字列をセットされたメッセージを  (ros::publish "chatter" msg)によってchatterに送りこむことです。このループはtime.sleep()とシミュレーションの時間と同様に動く点を除いて同じような効果をするros::sleepを呼び出します。

このループは、  (ros::ros-info "msg [~A]" (send msg :data))もまた呼び出します。これは３つの役目を果たします。まず、スクリーンにメッセージを書き出し、nodeのログファイルに書き込み、rosoutに吐き出します。rosoutはデバッグするのに使い勝手がよいです。nodeの出力をもつコンソールを探さずに、rqt_consoleを使うだけで、メッセージを見つけ出せます。

(ros::roseus "shutdown")
(exit)

ここで、ループを抜けてきたnodeを止める手続きに入ります。

Writing the Subscriber Node

The Code

さて、次に以下のコードをeuslispフォルダの下に新規にlistener.lをつくってコピー＆ペーストしてください。

   1 #!/usr/bin/env roseus
   2 ;;;
   3 ;;; euslisp version of ros_tutorials/rospy_tutorials/001_talker_listener
   4 ;;;
   5 
   6 (ros::load-ros-manifest "roseus")
   7 ;;;
   8 
   9 ;;;
  10 ;;;
  11 (ros::roseus "listener")
  12 ;;(setq sys::*gc-hook* #'(lambda (a b) (format t ";; gc ~A ~A~%" a b)))
  13 
  14 ;; callback function
  15 ;(defun string-cb (msg) (print (list 'cb (sys::thread-self) (send msg :data))))
  16 ;(ros::subscribe "chatter" std_msgs::string #'string-cb)
  17 
  18 ; lambda function
  19 ;(ros::subscribe "chatter" std_msgs::string
  20 ;                #'(lambda (msg) (ros::ros-info 
  21 ;                                 (format nil "I heard ~A" (send msg :data)))))
  22 
  23 ;; method call
  24 (defclass string-cb-class
  25   :super propertied-object
  26   :slots ())
  27 (defmethod string-cb-class
  28   (:init () (ros::subscribe "chatter" std_msgs::string #'send self :string-cb))
  29   (:string-cb (msg) (print (list 'cb self (send msg :data)))))
  30 (setq m (instance string-cb-class :init))
  31 
  32 (do-until-key
  33  (ros::spin-once)
  34  ;;(sys::gc)
  35 )
  36 ;(ros::spin)

実行可能にすることを忘れないでください。

$ chmod +x euslisp/listener.l

コードの解説

listener.lはtalker.lに, メッセージのための新たなコールバック関数を用意することを除いて似ています。

  12 ;;(setq sys::*gc-hook* #'(lambda (a b) (format t ";; gc ~A ~A~%" a b)))
  13 
  14 ;; callback function

この宣言は、nodeが、chatterというstd_msgs::stringのタイプのtopicから購読することを示します。新しいメッセージがtopicに到着するたびに、callbackが第一引数にメッセージを受け取りながら呼ばれます。

また、rospy.init_node()を呼び出すように変えました。anonymous=Trueのキーワードも加えました。ROSはそれぞれのnodeが固有の名前を持つこと要求します。もし同じ名前のものが、起きたら、古い方を止めてしまいます。これは、正常に動作しないnodeを簡単にネットワークからはじき出すためです。anonymous=True のフラグは、rospy が複数のlistener.pyを簡単に走らせるようにできるために、固有の名前をつけます。

最後の変更は、rospy.spin()nodeが閉じられるまでにnodeが閉じてしまうのを単に防ぐためです。roscppと違って、rospy.spin()は、rospyの場合、コールバックにはそれぞれのスレッドがあるので、購読者のコールバックのために呼んでいるのではありません。

nodeをビルドする。

我々は、CMakeをビルドシステムを採用してます。それは、Pythonのnodeのときでさえも同じように使わなくてはなりません。これは、messagesとserviceのためのpythonのコードが自動生成されることを確認するためです。

$ cd ~/catkin_ws
$ catkin_make

nodeを実行する

nodeを実行するには、ROSのコアを起動していなくてはなりません。ROSコアは、ROSのシステムに前準備として必要となるnodeとプログラムの集まりです。ROSのnode同士が通信しあうために、ROSコアを実行しなければなりません。新しいターミナルを開いて、以下の様に打ってください。

$ roscore

roscoreはおそらく以下のような出力をすると思います。

• ... logging to /u/nkoenig/ros-jaunty/ros/log/d92b213a-90d4-11de-9344-00301b8246bf/roslaunch-ncq-11315.log
  ... loading XML file [/u/nkoenig/ros-jaunty/ros/tools/roslaunch/roscore.xml]
  Added core node of type [rosout/rosout] in namespace [/]
  started roslaunch server http://ncq:60287/
  
  SUMMARY
  ========
  
  NODES
  
  starting new master (master configured for auto start)
  process[master]: started with pid [11338]
  ROS_MASTER_URI=http://ncq:11311/
  setting /run_id to d92b213a-90d4-11de-9344-00301b8246bf
  +PARAM [/run_id] by /roslaunch
  +PARAM [/roslaunch/uris/ncq:60287] by /roslaunch
  process[rosout-1]: started with pid [11353]
  started core service [/rosout]
  +SERVICE [/rosout/get_loggers] /rosout http://ncq:36277/
  +SERVICE [/rosout/set_logger_level] /rosout http://ncq:36277/
  +SUB [/time] /rosout http://ncq:36277/
  +PUB [/rosout_agg] /rosout http://ncq:36277/
  +SUB [/rosout] /rosout http://ncq:36277/

さて、これで、talker/listenerを実行する準備ができました.新しいターミナルを開き、 以下を打ってください

$ rosrun beginner_tutorials talker.l

さらに、他のターミナルで以下を打ってください。

$ rosrun beginner_tutorials listener.l

rosrunは単に、簡便なスクリプトにすぎません。あなたは、./talker.lと打つことで実行することもできます.

Talkerは以下のような内容のテキストを出力し始めます。

• Registered [/talker-9224-1233892469.83] with master node http://localhost:11311
  hello world 1233892469.86
  hello world 1233892470.86
  hello world 1233892471.86
  hello world 1233892472.86
  hello world 1233892473.86
  ...

そしてlistenerは以下のような出力をしはじめます。

• /listener-7457-1233891102.92: I heard hello world 1233892470.86
  /listener-7457-1233891102.92: I heard hello world 1233892471.86
  /listener-7457-1233891102.92: I heard hello world 1233892472.86
  /listener-7457-1233891102.92: I heard hello world 1233892473.86
  /listener-7457-1233891102.92: I heard hello world 1233892474.86
  ...

これで、あなたは始めてのlistenerのノードを書きましたので、ROSはrostopicと呼ばれるいかなるtopicも聞くものが実行されていることもしておくべきです。もし、rostopic echo topic_nameをしたら、listener.lで書かれたようなことと似た内容を出力します。

$ rostopic echo chatter

• rostopic: topic is [/chatter]
  topic type is [std_msgs/String]
  ---
  data: hello world 1241463489.67
  ---
  data: hello world 1241463490.67
  ---

おめでとうございます！ROSのEusLispを実行しました。

より詳しいコードをみるには、roseusパッケージを見るか、次のチュートリアルにお進みください.