2010年5月28日金曜日

ビデオ約45万ビュー!ROSを使ったロボット: クワッドローター(ペンシルベニア大学)

米国西海岸時間 May 28, 2010

ROSが空を飛んだ! ペンシルベニア大学GRASP研究室のクワッドローターが、狭い窓をすり抜けたり、垂直着陸したりというあらゆる種類の”アグレッシブ”なアクロバット飛行を披露するこのビデオはインターネットでまたたく間に広まりました(訳者注: 5月31日現在で約45万ビュー)。システム全体でモジュラー化、通信、低位のマイクロコントローラー用コードに高位のROSをミックスさせたものを使用しています。

このプロジェクトの目標は、クワッドローターにアグレッシブな軌道を正確に飛行させるというものでした。システムの基本コンポーネントは、クワッドローターと制御用ラップトップ、Viconのモーションキャプチャーシステムです。搭載されたマイクロコントローラーは1 kHzで姿勢ループ制御を行っています。制御用ラップトップはより高レベルの位置ループ制御を行います。制御用コンピューターはXBeeのリンクを介してクワッドローターと通信します。

制御コンピュータ上での異なるプログラム間の通信はROSを通じて行われます。モーション・キャプチャーのノードはposeメッセージを中央コントローラーに送り、そこでクワッドローターにコマンドを送るコードに順番に制御メッセージをアウトプットします。実験は、クワッドローター実機の動きの非常に正確なディスクリプションを含むクワッドローターのモデルを使い、三次元シミュレーターで行われました。このシミュレーターはハードウェアと同じような方法でROSを通じて通信し、シミュレーション上の実験とクワッドローター実機との切り替えを最小限のオーバーヘッドで可能にします。ROSによって個々の問題を全体から独立させ、コードをモジュラー化したりプログラムを書くことが容易になりました。


この記事に関してペンシルベニア大学のDaniel Mellingerに協力いただいたことを感謝します。