ROS 2コマンドラインインタフェース

ROS 2 Beta 2からはコマンドラインインタフェース一式が導入されます。

本日は、以下の記事を和訳、増補追記して取り上げます。

https://github.com/ros2/ros2/wiki/Introspection-with-command-line-tools

使い方

コマンドラインインタフェースのエントリポイントはros2です。 ros2はさまざまなサブコマンドを持ち、ノード、トピック、サービスなどの動作検証（訳注：introspectの意）ができます。

$ ros2 --help
usage: ros2 [-h] Call `ros2 <command> -h` for more detailed usage. ...

ros2 is an extensible command-line tool for ROS 2.

optional arguments:
  -h, --help            show this help message and exit

Commands:
  daemon    Various daemon related sub-commands
  msg       Various msg related sub-commands
  node      Various node related sub-commands
  pkg       Various package related sub-commands
  run       Run a package specific executable
  security  Various security related sub-commands
  service   Various service related sub-commands
  srv       Various srv related sub-commands
  topic     Various topic related sub-commands

  Call `ros2 <command> -h` for more detailed usage.

サブコマンドごとにエントリポイントros2cliのプラグインとして実装されており、容易にコマンドの追加、拡張ができます。

https://github.com/ros2/ros2cli

sros2のコマンドも同様に、securityというサブコマンド名でプラグインが用意されているようです。

https://github.com/ros2/sros2/tree/master/sros2/command

実行例

典型的なTalker/Listenerの例をコマンドラインインタフェースだけを使って再現できます。 メッセージのPublishにはtopic pub、メッセージの標準出力にはtopic echoを使います。

$ ros2 topic pub /chatter std_msgs/String "data: Hello world"
publisher: beginning loop
publishing std_msgs.msg.String(data='Hello world')

publishing std_msgs.msg.String(data='Hello world')

$ ros2 topic echo /chatter
data: Hello world

data: Hello world

簡単なメッセージやり取りのテストがコマンドラインインタフェースだけで完結するのは、やはりデバッグの面で楽でいいですね。 以前から使っていたlistenerでも同じトピック名を使っているので、同様にSubscribeして標準出力できます。

$ ros2 run demo_nodes_cpp listener
I heard: [Hello world]
I heard: [Hello world]

ノード発見デーモン

ROS 2は互いのノードを分散処理で発見（訳注：discoverの意）します。 これはROS 1のROSマスターのような中央集権的な発見機構を必要とさせないためです。 しかし、中央集権ではない分、ROSグラフに参加する全てのノードを発見するには時間がかかってしまいます。

そこで、ノード名のリストを取得する、などのROSグラフ関連のクエリにより早く応答するため、専用のデーモンをバックグラウンドで起動することができます。

ros2 daemon --help
usage: ros2 daemon [-h]
                   Call `ros2 daemon <command> -h` for more detailed usage.
                   ...

Various daemon related sub-commands

optional arguments:
  -h, --help            show this help message and exit

Commands:
  start   Start the daemon if it isn't running
  status  Output the status of the daemon
  stop    Stop the daemon if it is running

  Call `ros2 daemon <command> -h` for more detailed usage.

このデーモンはros2 daemon startが呼ばれるとバックグラウンド実行されます。

これは技術（中央集権の撤廃）と現実（高速化）の結構いい落とし所ですね。 このデーモンがなければノードを分散発見し、あれば参照して高速に発見できるようになるようです。 ROSグラフが大きく複雑になる大規模なロボットシステムでは、実際問題として、こういった機能が必要になってくるものと思われます。