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ＲＯＳを用いたつくばチャレンジ用ソフトウェアパッケージの開発

千葉工業大学◯前川大輝， 伊藤裕介， 夏迫和也， 霜村瞭， 林原靖男

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目次

背景 目的 自律走行の様子 開発に関して ハードウェア ソフトウェア つくばチャレンジ2014の結果 まとめ 今後の課題

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背景

i-Cart miniというオープンソースハードウェアが

つくばチャレンジを中心に普及している.

ソフトウェアにおいても自律走行のコアに関する部分が運用・共有されることが望まれる.– 更なる情報共有の促進が見込める.

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目的

i-Cart miniを対象としたつくばチャレンジ用ソフトウェアパッケージの開発

ソフトウェアパッケージはROSベースの分散型フレームワーク上で開発– 自律走行に必要な要素群を容易に利用できる環境

を提供

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自律走行の様子

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ハードウェア

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i-Cart mini

つくばチャレンジを中心に普及している移動プラットフォーム

簡便に構築可能なオープンソースハードウェア

ハードウェア構成の組み換えが容易

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つくばチャレンジ向けに改良

バンパーと緊急停止スイッチの設置

キャスターのバネ定数を強めに変更

シャーシの高さを変更

– 凹凸のある地形での走破性の向上 LRFの高さを変更

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ハードウェアの構成

IMURobot Pose

PC

TopURG Distance

T-frog Driver

Velocity

DC Motor × 2TF-M30-24-3500-G15L/R

T-frog Driver

PWM

Rotation

Rotation

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ソフトウェア

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自律走行のシステム

global_planner

local_planner

icart_mini_driver

recovery_behaviors

local_costmap

move_base

MCL

combined_odom

global_costmap

LRF

IMU

waypoints_nav

Dijkstra's algorithm

DWA

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自律走行のシステム

global_planner

local_planner

icart_mini_driver

recovery_behaviors

local_costmap

move_base

MCL

combined_odom

global_costmap

LRF

IMU

waypoints_nav

Dijkstra's algorithm

DWA

gazebo

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シミュレーションの様子

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システムの概要図

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ソフトウェアパッケージの提供

開発したパッケージをROS.org経由でリリース– ROSの環境を構築済みであれば

「apt-get install icart_mini」で導入可能

GitHub上でソフトウェアを公開

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つくばチャレンジ2014の結果

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実験走行の結果

実験走行区間とトライアル区間を分けて実験走行を実施– それぞれ５回以上完走

全コースでのテストは１回のみの実施で完走

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本走行の結果

１２分間衝突

コースアウト

引用：　http://www.tsukubachallenge.jp/tc2014/kadai2014

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まとめ

ROSをベースとした自律走行のシステムをi-Cart mini上に実装

試走会でコースを完走

シミュレータ環境をgazeboベースで構築

簡便に構築可能なシステムの提供

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今後の課題

本走行での完走を目指す 動的物体を考慮した回避動作 衝突後のリカバリー動作の改善 三次元データの活用

探索対象者の発見