Ubuntu 22.04 への ROS 2 Humble のインストール

2024年10月29日 18:52

「Ubuntu 22.04」への「ROS 2 Humble」のインストール手順をまとめました。

1. ROS 2 Humble のインストール

「ROS 2 Humble」のインストール手順は、次のとおりです。

(1) 「ROS 2」のリポジトリの準備。
「ROS 2」のリポジトリからインストールできるように準備します。

sudo apt update && sudo apt upgrade -y
sudo apt install -y curl gnupg2 lsb-release
curl -sSL https://raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro/master/ros.key | sudo tee /usr/share/keyrings/ros-archive-keyring.gpg > /dev/null
echo "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/usr/share/keyrings/ros-archive-keyring.gpg] http://packages.ros.org/ros2/ubuntu $(lsb_release -cs) main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/ros2-latest.list > /dev/null

(2) 「ROS 2」のインストール。

$ sudo apt update
$ sudo apt upgrade
$ sudo apt install ros-humble-desktop -y

(3) 環境変数の設定。

$ echo "source /opt/ros/humble/setup.bash" >> ~/.bashrc
$ source ~/.bashrc

(4) 「ROS 2 」の依存関係ツールのインストール。
「colcon」はビルドツール、「argcomplete」は自動補完ツールになります。

$ sudo apt install python3-colcon-common-extensions -y
$ sudo apt install python3-argcomplete

2. ROS 2 の動作確認

「ROS 2」のインストールが正常に完了しているか確認します。

(1) 「talker」を起動。

$ ros2 run demo_nodes_cpp talker

[INFO] [1728804852.487135627] [talker]: Publishing: 'Hello World: 1'
[INFO] [1728804853.487033120] [talker]: Publishing: 'Hello World: 2'
[INFO] [1728804854.487094554] [talker]: Publishing: 'Hello World: 3'
    :

(2) 別のターミナルを開いて「listener」を起動。

$ ros2 run demo_nodes_py listener

[INFO] [1728804878.493128370] [listener]: I heard: [Hello World: 27]
[INFO] [1728804879.487816334] [listener]: I heard: [Hello World: 28]
[INFO] [1728804880.487765651] [listener]: I heard: [Hello World: 29]
    :

「talker」と「listener」が正しく通信できれば、インストール成功です。

3. ROS 2 のワークスペースの作成

Pythonで「talker」と「listener」を自作する手順は次のとおりです。

3-1. ワークスペースの作成

(1) ワークスペースのフォルダの作成。

$ mkdir -p ~/ros2_ws/src
$ cd ~/ros2_ws

(2) ワークスペースを初期化。

$ colcon build
$ source install/setup.bash

(3) Pythonパッケージの作成。

$ cd ~/ros2_ws/src
$ ros2 pkg create --build-type ament_python my_python_pkg

「~/ros2_ws/src/my_python_pkg」が作成されます。
フォルダ構造は、次のとおりです。

・my_python_pkg/
　・package.xml
　・setup.cfg
　・setup.py
　・my_python_pkg/
　　・__init__.py

(4) 「talker.py」と「listener.py」の作成。
・~/ros2_ws/src/my_python_pkg/my_python_pkg/talker.py

import rclpy
from rclpy.node import Node
from std_msgs.msg import String

class Talker(Node):
    def __init__(self):
        # talkerという名前のノードの初期化
        super().__init__('talker')

        # chatterトピックにString型メッセージを送信するPublisherの作成
        self.publisher_ = self.create_publisher(String, 'chatter', 10)

        # 0.5秒毎にtimer_callback()を実行
        self.timer = self.create_timer(0.5, self.timer_callback)

    def timer_callback(self):
        # chatterトピックにString型メッセージを送信
        msg = String()
        msg.data = 'Hello, ROS 2!'
        self.publisher_.publish(msg)
        self.get_logger().info(f'Publishing: "{msg.data}"')

def main(args=None):
    # ROS 2の初期化
    rclpy.init(args=args)

    # talkerノードをインスタンス化して実行
    node = Talker()
    rclpy.spin(node)

    # ノードが終了したらリソース解放
    node.destroy_node()
    rclpy.shutdown()

if __name__ == '__main__':
    main()

・~/ros2_ws/src/my_python_pkg/my_python_pkg/listener.py

import rclpy
from rclpy.node import Node
from std_msgs.msg import String

class Listener(Node):
    def __init__(self):
        # listenerという名前のノードの初期化
        super().__init__('listener')

        # chatterトピックからString型メッセージを受信するSubscriberの作成
        self.subscription = self.create_subscription(
            String,
            'chatter',
            self.listener_callback,
            10)

    def listener_callback(self, msg):
        # 受信したメッセージ内容をログ出力
        self.get_logger().info(f'I heard: "{msg.data}"')

def main(args=None):
    # ROS 2の初期化
    rclpy.init(args=args)

    # Listenerノードをインスタンス化して実行
    node = Listener()
    rclpy.spin(node)

    # ノードが終了したらリソース解放
    node.destroy_node()
    rclpy.shutdown()

if __name__ == '__main__':
    main()

(5) 「setup.py」の編集。
・~/ros2_ws/src/my_python_pkg/setup.py

from setuptools import setup

package_name = 'my_python_pkg'

setup(
    name=package_name,
    version='0.0.0',
    packages=[package_name],
    install_requires=['setuptools'],
    zip_safe=True,
    maintainer='your_name',
    maintainer_email='your_email@example.com',
    description='A simple ROS 2 Python package',
    license='Apache License 2.0',
    entry_points={
        'console_scripts': [
            'talker = my_python_pkg.talker:main',
            'listener = my_python_pkg.listener:main',
        ],
    },
)

(6) ビルド。

$ cd ~/ros2_ws
$ colcon build

(7) インストール環境を反映。

$ source install/setup.bash

3-2. 動作確認