youfork: Fully ROS 2 Homemade Mobile Manipulator

ROS Japan UG #37で発表した内容です。ROS 2しか使わずにモバイルマニピュレータを開発しました。

https://www.youtube.com/watch?v=2srDav_n2S0
https://rosjp.connpass.com/event/177889/

1. youfork: Fully ROS 2 Homemade Mobile Manipulator 近藤 豊 @youtalk https://www.youtalk.jp
2. 自己紹介 yutaka.kondo@youtalk.jp 2 本名 国籍 ホームページ • ~2013/03: 奈良先端大学院大学 博士（工学） • ~2018/04: カワダロボティクス 開発部主任 • 2018/05~: Preferred Networks エンジニア • 2019/08/13: ROS2ではじめよう 次世代ロボットプログラミング 出版 ◦ オンラインリソースは ROS 2 Foxyに対応済み
3. きっかけ • 在宅勤務で家にいる時間がとても長い • 共働きで家事を効率化したい、楽しくしたい • 光造形3Dプリンターを購入したし、何か作りたい • 一家に一台はロボットが欲しい モバイルマニピュレーターがあれば、すべて解決！？ 3
4. 4 https://youtu.be/2srDav_n2S0
5. youfork • コンセプト ◦ おもちゃの片付けを遊びに変える ◦ フォークですくって箱にポイ • ハードウェア ◦ Jetson Xavier ◦ Roomba 643 ◦ Open Manipulator X ◦ RealSense D435i ◦ RPLidar A1M8 ◦ 25,000mAhバッテリー • ソフトウェア ◦ ROS 2 Eloquent + Ubuntu 18.04 ◦ No more ROS 1 ◦ https://github.com/youtalk/youfork 5
6. 上部は2つに分割 ホームセンターで買った丸板を真っ二つに切り、 その上に機器を取り付け • アーム側 ◦ デスクトップPCと12Vアダプタに繋げば、開発中は 便利 ◦ センサとアクチュエータはすべてこちら側 • PC側 ◦ バッテリーと無線LANを備えた高性能モバイル PC ◦ Roombaに載せれば、真のモバイル PC 丸板を外せば、ロボット掃除機として機能 6
7. パッケージ構成 7 Open Manipulator open_manipulator （稼働範囲調整のみ） RPLidar rplidar_ros （一からROS2移行） RealSense ros2_intel_realsense （masterそのまま） Roomba create_autonomy （一からROS2移行） 自作パッケージ youfork_bringup youfork_description youfork_teleop DualShock 4 joy_node （リリースそのまま）
8. youtalk/youfork • youfork_bringup ◦ すべての機器の起動のための launch.xml置き場 • youfork_description ◦ Roomba, Open Manipulator, RealSenseのxacroから youfork用URDFのその場生成 ▪ RPLidarはSTLをgrabcad.comからダウンロード して利用 ▪ Jetson、バッテリー、丸板はただの Box, Cylinder ▪ robot_state_publisher, joint_state_publisher • youfork_teleop ◦ C++で自前実装 ◦ teleop_toolsを使おうと思ったが、全然使い物にならな かった 8 Roombaの 前進後退・回転 Open Manipulatorの J1（上下）/J2（左右） Open Manipulatorの 把持・解放（ R3/L3） Open Manipulator のサーボOn/Off Roombaの デッドマンスイッチ （L2押し込み） Open Manipulatorの デッドマンスイッチ （R2押し込み） Open Manipulatorの J3（△X）/J4（◦□）
9. 今後の課題 • レーザーカッターを使ったマウント加工で強度と精度の向上 • RPLidarを使った2D Lidar SLAMと3D Lidar SLAMもどき ◦ ROSCon JP 2019講習会でやったから楽勝！？ • JetsonとRealSenseを使ったおもちゃ認識 • 遠隔操作ログを使ったフォークすくい動作の学習 • アームの自由度追加、構成変更 9
10. ところが... 先日、PFNが移動型マニピュレーターロ ボットのプレスリリース • 予想では数ヶ月後くらいの発表だっ たが、予想外に早かった... • youforkを続けると意味深すぎる... （考えすぎかも） • ちなみに僕もチームメンバーなので、 続報を乞うご期待！ 10 https://preferred.jp/ja/news/pr20200622/
11. 今後のyouXプロジェクト（仮） 11 youtalk youfork youp*** youw*** ? ? 2020年末 2021年以降 中断