Planning with Thunder Workshop

В репозитории представлены подготовительные инструкции, сцены и docker-образы для участия в семинаре "Разработка алгоритма планирования движения с использованием платформы AgileX Robotics Thunder" Летней школы Искусственного Интеллекта 2021 (RAAI Summer School 2021).

Предварительная подготовка

Для участия в семинаре необходимо установить следующее ПО (рекомендуется использовать дистрибутив Ubuntu 20.04):

ROS (для Ubuntu 20.04 версии Noetic).
Среду симуляции CoppeliaSim Edu;
Docker;

Установка ROS

Полные инструкции по установке представлены здесь.

Для семинара необходимо установить сборку ros-*-desktop-full.

Установка CoppeliaSim

Если архив с симулятором был скачан в директорию ~/Downloads, то установка производится следующими коммандами:

cd ~/Downloads
tar -Jxf CoppeliaSim_Edu_V4_2_0_Ubuntu20_04.tar.xz --directory=/path/to/your/folder

Для загрузки ROS плагина при запуске CoppeliaSim необходимо сначала запустить roscore:
# terminal 1
roscore
# terminal 2
cd /path/to/your/folder/CoppeliaSim_Edu_V4_2_0_Ubuntu20_04
./coppeliaSim.sh   
В случае успешной загрузки плагинов вы увидите в терминале 2 сообщения:
[CoppeliaSim:loadinfo]   plugin 'ROS': loading...
[CoppeliaSim:loadinfo]   plugin 'ROS': load succeeded.

Установка Docker

Рекомендуемый способ установки docker через добавление apt репозитория описан здесь.

Кроме того для упрощения дальнейшей работы рекомендуется выполнить инструкции для работы non-root ползователей.

Запуск среды симуляции и готовых компонент

Для запуска тестового примера необходимо выполнить следующее:

Запустить ROS-мастера коммандой roscore в терминале 1.
Запустить симулятор CoppeliaSim в терминале 2, а затем и тестовую сцену.
Запустить docker-контейнер с предустановленными компонентами в терминале 3.
Запустить стандартную утилиту визуализации RViz в терминале 4.

Пдробнее эти инструкции описаны ниже.

Запуск симулятора и тестовой сцены

В папке ./scenes находится подготовленная сцена для тестирования кода. После запуска через меню File ➡ Open scene... необходимо выбрать сцену flat_polygon_hunter.ttt.

При первом запуске необходимо указать корректный путь к скрипту hunter_control_script.lua в lua скрипте, ассоциированом с объектом hull.

После этого можно запускать сцену. Проверить правильность настройки можно выполнив следующую команду:

# показать список активных топиков
rostopic list
    ...
    /radar/points
    /odometry
    /cmd_vel
   ...

Среда симуляции начнет публиковать топики с данными одометрии и облаками точек.

Запуск предустановленных компонент в docker-контейнере

Для работы предоставляется готовый docker-образ с предустановленными компонентами построения карты занятости, планирования траектории и др.

Готовый образ можно установить командой:

docker pull registry.gitlab.com/raai_planning_workshop/planning_with_thunder:latest

Для запуска и входа в контейнер предоставляются готовые скрипты в папке ./docker:

# запуск контейнера
./docker/start.sh

# вход в контейнер
./docker/into.sh

При запуске создается директория ./planning_with_thunder/workspace/src, которая затем маунтится в контейнер, и в которой можно размещать исходный код.

Также в контейнер маунтится папка ./launch, в которой расположены .launch-файлы для запуска предустановленых узлов.

Для запуска компонент внутри контейнера необходимо выполнить следующие команды:

source ~/catkin_ws/install/setup.bash
roslaunch ~/launch/main.launch

Запуск среды визуализации RViz и управление платформой

В терминале выполнить команду:

# запуск RViz-а с пробросом конфигурационного файла
rosrun rviz rviz -d /your/path/here/planning_with_thunder/launch/rviz/thunder_sim.rviz

# запуск Rviz по умолчанию, конфигурационный файл прогружать нужно через меню
rviz

Предварительно настроенный конфигурационный файл: thunder_sim.rviz.

Кликая с помощью инструмента 2D Nav Goal задаются ключевые точки маршрута, которые должен посетить робот. После выбора инструмента Publish Point, кликнув по карте маршрут отправляется на выполнение.

Пример прохождения маршрута роботом:

Отладка в RQT

Фреймворк RQT предоставляет широкий набор инструментов для отладки системы в виде GUI плагинов.

Для запуска необходимо в отдельном терминале выполнить команду:

rqt

Все доступные инструменты сгруппированы в меню Plugins. Наиболее часто используемые плагины: Node Graph, Topic Monitor, Dynamic Reconfigure.

Задание

Подробно задание на семинар описано в отдельном файле.

screemix/FancyRobot