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【TechBlog】ROS2で任意のメッセージをC++ノードでブリッジする方法

神前 潤一郎さんのプロフィール
神前 潤一郎
コーポレート・スタッフ
on 2021/10/01

Protocol/Robotics Teamの酒井 (@neko_suki) です。

以前「ROS2メッセージの遠隔リアルタイムデータ伝送を実現する新プロダクトのご紹介」という記事で開発中の intdash_ros2bridge というプロダクトを紹介しました。

今回は、前回記載したとおり、技術にフォーカスして技術的な詳細を含めた進捗をご紹介します。

intdash_ros2bridgeは、ROS2上で「任意のトピック、サービス、アクションのC++実装によるブリッジ」を実現します。ブリッジとは、ROS2空間の内部のデータからインターネット経由で伝送できるメッセージ形式への橋渡しをする処理のことを指します。

intdash_ros2bridgeによって遠隔地のROS2空間をつなぐことが可能になります。その結果ROS1と同様にROS2でも遠隔制御やモニタリングなどが実現できます。


intdash_ros2bridgeではROSメッセージの伝送のために以下の2つの方法でブリッジを行います。

  • 効率的なメッセージ伝送のための Common Data Representation (CDR) 形式という生データに近いフォーマットへのブリッジ
  • 弊社製品のVisual M2M Data Visualizer で可視化するための、JSONへのブリッジ

今回の記事では、最初にトピック、サービス、アクションをブリッジする方法について簡単に紹介します。次に、トピックをブリッジする方法、トピックをJSONに変換して伝送する方法の2点を詳細に掘り下げて説明します。

目次

  1. ROSメッセージをブリッジする方法
  2. トピックのブリッジ
    1. subscribe
    2. publish
  4. JSONへのブリッジ
  5. まとめ
  6. Appendix
    1. create_generic_subscriptionの実装
    2. create_generic_publisherの実装
    3. MessageMembers の取得方法

続きは、弊社のテックブログからご覧ください！


ROS2で任意のメッセージをC++ノードでブリッジする方法 - aptpod Tech Blog
Protocol/Robotics Teamの酒井 (@neko_suki) です。 以前「 ROS2メッセージの遠隔リアルタイムデータ伝送を実現する新プロダクトのご紹介 」という記事で開発中の intdash_ros2bridge というプロダクトを紹介しました。 今回は、前回記載したとおり、技術にフォーカスして技術的な詳細を含めた進捗をご紹介します。 intdash_ros2bridgeは、ROS2上で「任意のトピック、サービス、アクションのC++実装によるブリッジ」を実現します。ブリッジとは、ROS
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アプトポッドは、IoTプラットフォームの自社開発やIoT関連ソリューションの販売により、製造業を中心にあらゆる産業のDXに貢献する研究開発型テックベンチャーです。 大量の時系列データを収集・管理するIoTプラットフォームクラウド「intdash」や、自動車が吐き出す大量データをエッジで処理する車載コンピュータ「EDGEPLANT」、収集した時系列データをリアルタイムに可視化するWebダッシュボード「Visual M2M」などの自社企画製品の開発を行いつつ、これらを組み合わせたソリューションの提供や、受託開発を行っています。 当社の強みは、当社が「ファストデータ」と呼ぶ膨⼤かつ高頻度な時系列データを⾼速に伝送、収集することです。自動車、ロボット、産業機械などの様々なデバイスをコネクテッド化し、遠隔データ収集、可視化、制御といった難易度の高いサービスを実現する高度なIoTプロダクトを開発しています。 【プロダクト】 ■ intdash 自動車や産業機器と、遠隔地にある可視化ツールや操作端末とをインターネットを介してつなぎ、大量かつ短周期な高頻度データをリアルタイムに、双方向に伝送するためのIoTプラットフォームです。intdashを利用することで、遠隔監視や遠隔操縦、自動運転などIoTサービス実現の要となる、超低遅延な双方向伝送を実現します。 https://www.aptpod.co.jp/products/intdash/about-intdash/ ■ Visual M2M intdashを使用してクラウドに収集した膨大なセンサーデータを、リアルタイムに可視化・解析するWebベースのダッシュボードツールです。世の中にWebダッシュボードツールは複数ありますが、当社製品のようなリアルタイム性を備えたプロダクトは、リリースから数年が経った今でも現れていません。解析用途に応じて拡張が可能で、見た目のかっこよさにもとことんこだわった先進的なデザインのインターフェースが魅力です。 https://www.aptpod.co.jp/products/data-visualization/ ■ EDGEPLANT EDGEPLANTは、産業DXで必要となる堅牢かつ高性能な自社企画ハードウェアの総合ブランドです。高度なAI処理を実現する車載規格対応のGPU搭載エッジコンピュータ「EDGEPLANT T1」や、各種制御バス、センサーネットワークに接続するためのインターフェイス機器、専用カメラシステム（予定）などで構成されています。 https://www.aptpod.co.jp 【実例】 ■本田技研工業様 マーシャル諸島共和国ソーラーEV共同実験プロジェクト マーシャル諸島共和国にて立ち上がった「ソーラー電気自動車（EV車）プロジェクト」に『Visual M2M』が採用された例です。 車両のバッテリー状況、位置情報等各種データを記録するための装置を搭載し、クラウドサーバーへ上がったデータの運用状況を日本でモニタリングし、不具合があった際に迅速に対応する体制をつくりました。 https://www.aptpod.co.jp/casestudy/001/ ■路線バスを活⽤したAIによる⾃動⼯事現場検知システム 大阪ガス様が独自に開発した工事現場検出用のAIモデルと判定ロジックを載せた弊社の車載エッジコンピュータ「EDGEPLANT T1」とカメラで走行中の道路撮像画像から工事現場要素を検出。検出された工事現場要素は位置情報と共にintdashクラウドに伝送されることで広域での工事箇所のリアルタイム自動監視を実現しています。 https://www.aptpod.co.jp/news/news/20210531daigas その他、自動車、建機/農機/重機、ロボティクス、スマートファクトリー、ヘルスケアなど、様々な業界の案件を多数抱えております！ 【研究開発】 ■ 独自ストリーミングプロトコル ・双方向リアルタイムストリーミング ・不安定なモバイル回線でもすべてのデータを欠損なく完全回収 ・すべてのデータに時刻情報を付与して時系列データとして管理 ・P2P伝送やエッジサーバーを組み合わせた低遅延化 ■ スケーラブルデータストア ・1台につき毎秒数千〜数万点を超える大量データを確実かつ高速に永続化 ・独自の分散保持機構により、大規模運用に耐えうるスケーラビリティを確保 ■ メディアデータプロセッシング ・モバイル回線経由での低遅延動画ストリーミング ・複数カメラデバイスからの映像を合成伝送し省帯域化 ■ リアルタイムインテリジェンス ・機械学習による動画ストリームのリアルタイム推論 ・リアルタイムストリームの監視と不正検出

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