This tutorial is created by Robotics Ambassador Anderson
Robotics Ambassador: theconstruct.ai/robotics-ambassador/
O que nós vamos aprender:
- Instalação do pacote Foxglove para integração com a interface web de monitoramento de robôs.
- Configuração do ambiente ROS para garantir que todas as dependências estão corretamente instaladas e atualizadas.
- Criação de um pacote ROS, incluindo a estrutura de diretórios e os arquivos necessários para o projeto.
- Edição do arquivo de lançamento para configurar o bridge do Foxglove dentro do ambiente ROS.
- Compilação do pacote ROS, lançamento da simulação do robô e conexão à interface web fornecida pelo Foxglove para monitoramento e controle remoto de robôs.
Lista de recursos usados neste post:
- Use este rosject: https://app.theconstruct.ai/l/60faad35/
- The Construct: https://app.theconstructsim.com/
- ROS Courses: ROS Basics in 5 Days (C++) https://app.theconstructsim.com/courses/56
Panorama
Neste tutorial, vamos aprender a configurar uma central de monitoramento de robôs via web usando ROS Noetic e a ferramenta Foxglove. Vamos passar pelos passos de instalação do pacote Foxglove, configuração do ambiente ROS, criação de um pacote ROS, edição de arquivos de lançamento e compilação, além de lançar a simulação e conectar-se à interface web.
Abrindo o rosject
Clique no link abaixo para ter acesso ao rosject deste tutorial. Em seguida, clique no botão vermelho “RUN”.
https://app.theconstruct.ai/l/60faad35/
Instalação do Foxglove:
Primeiramente, vamos garantir que o ambiente ROS esteja atualizado. Então, podemos instalar o foxglove. Abra um terminal e execute os seguintes comandos:
sudo apt-get update
sudo apt-get install ros-$ROS_DISTRO-foxglove-bridge
Criando o pacote:
Agora, vamos criar um pacote ROS para nosso projeto. Em um terminal, execute os seguintes comandos:
roscd; cd ..; cd src/bb8; catkin_create_pkg bridge
cd bridge; mkdir launch;
cd launch; touch bridge.launch
Neste passo, você deve abrir o editor de código que apresentará a seguinte estrutura de pastas:
Editando o arquivo de lançamento:
Agora, edite o arquivo bridge.launch dentro da pasta launch com o seguinte conteúdo:
<launch>
<!-- Including in another launch file -->
<include file="$(find foxglove_bridge)/launch/foxglove_bridge.launch">
<arg name="port" value="9090"/>
</include>
</launch>
Compilando o pacote:
Edite os arquivos CMakeLists.txt e package.xml do pacote bridge recém criado. Você deve alterar o conteúdo do arquivo CmakeLists.txt para apresentar:
find_package(catkin REQUIRED
foxglove_bridge
)
Esta parte pode ser encontrada logo no começo do arquivo. Mais no final do arquivo, você deve alterar:
catkin_package(
# INCLUDE_DIRS include
# LIBRARIES bringup
CATKIN_DEPENDS foxglove_bridge
# DEPENDS system_lib
)
Edite também o arquivo package.xml adicionando:
<buildtool_depend>catkin</buildtool_depend>
<build_depend>foxglove_bridge</build_depend>
<exec_depend>foxglove_bridge</exec_depend>
Em seguida, compile o pacote e suas dependências. No terminal, execute:
cd ~/catkin_ws/; catkin_make --only-pkg-with-deps bridge; source devel/setup.bash
Lançando a simulação:
Agora, vamos lançar a simulação do robô. No terminal 1 (primeira aba que estiver aberta, não necessariamente terá o número 1), execute:
roslaunch bb_8_gazebo main.launch
A tela do Gazebo será aberta com o nosso robô no ambiente de simulação.
Conectando-se à interface web:
No terminal 2 (segunda aba), ative o ambiente ROS e lance o pacote bridge:
source devel/setup.bash
roslaunch bridge bridge.launch
O terminal apresentará as seguintes informações:
No terminal 3 (terceira aba), obtenha o endereço do WebSocket digitando o comando:
rosbridge_address
Monitorando e controlando seu robô via web
Acesse o endereço https://foxglove.dev em um navegador web.
Você vai criar uma conta seguindo um procedimento simples e rápido então lhe será apresentada uma tela com o dashboard:
Clique em “Open connection”. Cole o endereço do WebSocket e estará pronto para personalizar a visualização dos dados conforme desejado.
No botão 1 da figura abaixo, você pode criar um novo layout. No botão 2 (Add Panel), você pode adicionar novos painéis. Por exemplo, adicione “Image” e “Teleop”. Ao clicar sobre um painel as configurações deste serão apresentadas.
Se você clicar no painel Image, poderá selecionar o tópico relativo à câmera do robô no campo 3. A imagem apresentada neste painel é o que o robô “enxerga” naquele momento.
Se você clicar no painel Teleop, pode ajustar as configurações do tópico no campo 3. Neste caso, gostaríamos de comandar a velocidade do robô nas diferentes direções. Para isso, preencha o campo 3 com “/cmd_vel”. Ajuste as velocidades (linear e angular) desejas e pronto. Temos um controle remoto.
Por fim, quando comandamos o robô por meio da interface do Foxglove e voltamos à janela do Gazebo, vemos o robô se movimentar no ambiente. A perspectiva capturada pela câmera é continuamente apresentada no painel “Image”. De maneira geral, o Foxglove pode ser usado como uma central de monitoramento de diversos tópicos via web.
Esperamos que este tutorial seja útil e que você possa desfrutar da experiência de monitorar e controlar seus robôs de forma remota através da interface web do Foxglove.
Se você gostou deste tutorial, considere explorar mais recursos do ROS e experimentar novas possibilidades para expandir suas habilidades em robótica.
Vídeo no YouTube
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