ROS 1 Bridge

ROS 1 Bridge#

概要#

ros1_bridgeはROS 1とROS 2の間でメッセージをブリッジ（橋渡し）するためのパッケージである．このパッケージを使用することでROS 1のノードとROS 2のノードを同時に実行し相互に通信させることができる．

本演習ではrosserial（ROS 1）とros2_control（ROS 2）を組み合わせたシステムを構築するためにros1_bridgeを使用する．

必要な環境#

  • ROS 1（ROS-O）がインストールされていること

  • ROS 2（Jazzy）がインストールされていること

インストール方法#

以下の 事前ビルド済みパッケージからのインストール（推奨）か ソースからのビルドのいずれかを実行する．

ros1_bridgeのbuildは非常に時間がかかるため.debを使ってインストールすると良い

事前ビルド済みパッケージからのインストール（推奨）#

ros1_bridgeをソースからビルドすると時間がかかるため，事前にビルドされた .deb パッケージを使用することを推奨する．

Ubuntu 24.04 (amd64) 用パッケージ#

以下のGoogle Driveリンクから .deb ファイルをダウンロードする．

ダウンロード後，以下のコマンドでインストールする．

$ sudo dpkg -i ros-jazzy-ros1-bridge_0.10.3-0noble_amd64.deb

依存関係のエラーが出た場合は以下のコマンドで解決する．

$ sudo apt-get install -f

ソースからのビルド#

こちらの手順は自分でカスタムにbuildしたい場合に行うこと

事前ビルド済みパッケージが使用できない場合やカスタムメッセージを使用する場合は，ソースからビルドする必要がある．

1. ワークスペースの作成#

$ mkdir -p ~/ros2/bridge/src
$ cd ~/ros2/bridge/src

2. ros1_bridgeのクローン#

$ git clone https://github.com/ros-o/ros1_bridge

3. 依存パッケージのインストール#

両方のROSディストリビューションの環境をsourceしてから依存パッケージをインストールする．

$ cd ~/ros2/bridge
$ source /opt/ros/one/setup.bash
$ source /opt/ros/jazzy/setup.bash
$ rosdep install --from-paths src -i -y -r

4. ビルド#

$ colcon build

ビルドには数分かかる場合がある．

5. セットアップファイルのsource#

$ source ~/ros2/bridge/install/setup.bash

使用方法#

基本的な起動方法#

ros1_bridgeを使用するには以下の3つのターミナルが必要である．

注意： 事前ビルド済みパッケージ（．deb）をインストールした場合は，~/ros2/bridge/install/setup.bash のsourceは不要である．

ターミナル1: ROS 1のroscore

$ source /opt/ros/one/setup.bash
$ roscore

ターミナル2: ros1_bridge

$ source /opt/ros/one/setup.bash
$ source /opt/ros/jazzy/setup.bash
$ source ~/ros2/bridge/install/setup.bash
$ ros2 run ros1_bridge dynamic_bridge --bridge-all-topics

--bridge-all-topicsオプションを指定するとROS 1とROS 2の全てのtopicが自動的にブリッジされる．

ターミナル3以降: ROS 1またはROS 2のノード

ROS 1のノードを起動する場合：

$ source /opt/ros/one/setup.bash
$ rosrun <package_name> <node_name>

ROS 2のノードを起動する場合：

$ source /opt/ros/jazzy/setup.bash
$ ros2 run <package_name> <node_name>

動作確認#

ros1_bridgeが正しく動作しているか確認するにはROS 1とROS 2の両方でtopicリストを確認する．

ROS 1でのtopic確認：

$ source /opt/ros/one/setup.bash
$ rostopic list

ROS 2でのtopic確認：

$ source /opt/ros/jazzy/setup.bash
$ ros2 topic list

両方のコマンドで同じtopicが表示されていればブリッジが正しく動作している．

ブリッジのオプション#

dynamic_bridgeには以下のオプションがある．

オプション

説明

--bridge-all-topics

全てのtopicを自動的にブリッジする

--bridge-all-1to2-topics

ROS 1からROS 2へのtopicのみブリッジする

--bridge-all-2to1-topics

ROS 2からROS 1へのtopicのみブリッジする

--help

ヘルプを表示する

ヘルプの確認：

$ ros2 run ros1_bridge dynamic_bridge --help

メカトロボットでの使用例#

本演習のメカトロボットではrosserial（ROS 1）でArduinoと通信しros2_control（ROS 2）でモータ制御を行う．これらを連携させるためにros1_bridgeを使用する．

ターミナル1: roscore（ROS 1）

$ source /opt/ros/one/setup.bash
$ roscore

ターミナル2: ros1_bridge

$ source /opt/ros/one/setup.bash
$ source /opt/ros/jazzy/setup.bash
$ source ~/ros2/bridge/install/setup.bash
$ ros2 run ros1_bridge dynamic_bridge --bridge-all-topics

ターミナル3: rosserial（ROS 1）

$ source /opt/ros/one/setup.bash
$ rosrun rosserial_python serial_node.py /dev/ttyUSB0

ターミナル4: ros2_control（ROS 2）

$ source /opt/ros/jazzy/setup.bash
$ ros2 launch mechatrobot mechatrobot_controller.launch.py

これによりROS 1のrosserialで受信したセンサデータをROS 2のros2_controlで使用したりROS 2の制御指令をROS 1経由でArduinoに送信したりできる．

トラブルシューティング#

ビルドエラー#

ros1_bridgeのビルド時には必ずROS 1とROS 2の両方の環境をsourceする必要がある．

$ source /opt/ros/one/setup.bash
$ source /opt/ros/jazzy/setup.bash
$ colcon build

bridgeが起動しない#

ros1_bridgeの起動時にもROS 1とROS 2の両方の環境とビルドしたワークスペースをsourceする必要がある．

$ source /opt/ros/one/setup.bash
$ source /opt/ros/jazzy/setup.bash
$ source ~/ros2/bridge/install/setup.bash
$ ros2 run ros1_bridge dynamic_bridge --bridge-all-topics

roscoreが起動していないエラー#

ros1_bridgeを起動した際に以下のようなエラーメッセージが大量に表示される場合がある．

Error in XmlRpcClient::writeRequest: write error (Connection refused).
Error in XmlRpcDispatch::work: couldn't find source iterator
Error in XmlRpcClient::writeRequest: write error (Connection refused).
Error in XmlRpcDispatch::work: couldn't find source iterator
...

このエラーはros1_bridgeを起動する前にroscoreが起動していないことを示している．

解決方法：

別のターミナルでroscoreを起動してからros1_bridgeを起動する．

# ターミナル1: roscoreを起動
$ source /opt/ros/one/setup.bash
$ roscore

roscoreが起動するとエラーメッセージが停止しros1_bridgeが正常に動作する．

注意： ros1_bridgeは起動順序が重要である．必ず以下の順序で起動すること．

  1. roscore（ROS 1）を起動

  2. ros1_bridgeを起動

  3. ROS 1/ROS 2のノードを起動

topicがブリッジされない#

  • roscoreが起動しているか確認する

  • ros1_bridgeが正しく起動しているか確認する

  • メッセージ型がROS 1とROS 2の両方で定義されているか確認する

参考資料#

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