open lab2013パネル原稿集
TRANSCRIPT
概要 ロボットをモジュール単位で容易に構築するソフトウエアプラットフォーム
モジュール化と再利用によって開発期間の短縮、コスト削減が可能
ロボット特有な機能、異言語、異OS間で連携する機能を提供
特徴 基本単位：RTコンポーネント（RTC）としてモジュールを作成
RTC同士を接続してデータ・コマンドの送受でシステムが動作
OMG（Object Management Group） 国際標準に準拠
RTミドルウエアとRTコンポーネント
RTミドルウエアを使うと…
ロジック
ロジックを箱（フレームワーク）に入れたもの＝RTコンポーネント（RTC）
RTCの実行環境＝RTミドルウエア（RTM）
・デバイス制御・制御アルゴリズム・アプリケーションetc…
ソフトウエアモジュール RTシステム
RTコンポーネント
RTコンポーネント
RTM
RTC RTC RTC
A社の部品 B社の部品 C社の部品
RTミドルウエアで簡単につながる
＋ ＋
標準化された接続部分||
RTミドルウエア
ハード＋ソフトのRTコンポーネント
ソフトウェアだけのRTコンポーネント
や
RTコンポーネントには
がある。
の部分は標準化されているので
別々の場所で作られた様々なRTコンポーネントでも
インターフェース
RTミドルウエアを介して
簡単につながる！！
ロボットシステム開発が短時間で可能！！
言語・OS・ネットワークの壁を超えるRTミドルウエア
RTCRTC
RTM
Windows
RTCRTC
RTM
uITRON
RTCRTC
RTM
Linux
RTCRTC
RTM
VxWorks
RTCRTC
RTM
FreeBSD
RTCRTC
RTM
ARTLinux
RTC
アプリケーション 操作デバイス センサ
ロボットA ロボットBロボットC
ネットワーク
RTMにより、ネットワーク上に分散するRTCをOS・言語の壁を越えて接続することができる。
RTC同士の接続は、プログラム実行中に動的に行うことが出来る。
RTミドルウエアの広がり
OpenRTM‐aist諸元 OMGRTC Specification 準拠 言語：C++、Java、Python OS：Windows, UNIX, MacOS X, VxWorks, uITRON
ツール:RTCBuilder, RTSystemEditor、rtshell
お問い合わせ独立行政法人産業技術総合研究所
知能システム研究部門
担当：安藤慶昭
e‐mail: n‐[email protected], URL: http://openrtm.org
RTCは
様々な言語で作成可能様々なOS上で動作
既存の資産を活用
RTCは
ネットワーク上に分散可能動的な構成変更が可能
柔軟なシステム
カテゴリ プロジェクト数
ツール 12
作業知能RTC 108
移動知能RTC 92
対話知能RTC 16
商用ライセンスRTC 5
合計 235
多数のRTCをWebページ上に集積
NEDO知能化PJ*等で開発*NEDO次世代ロボット知能化技術開発プロジェクト（2007-2011）
NEDO RTMプロジェクト*等で開発*NEDO 21世紀ロボットチャレンジプログラム
「ロボット機能発現のために必要な要素技術開発」（2002-2004）
NEDO基盤PJ*・知能化PJ等で開発*NEDO次世代ロボット共通基盤開発プロジェクト（2003-2007）
ミドルウエア ツール モジュール
次世代ロボット産業基盤創出
次世代ロボット研究開発基盤
ロボット技術応用分野の拡大
製品化例
研究用ロボットの応用例高エネルギー物理分野等の応用例
日本発のロボット用ソフトウエアプラットフォーム
ロボットの普及と産業創出
研究・イノベーションの促進 分野間連携と新領域開拓
引用:平成18年度科学技術白書
© ヴイストン株式会社© セグウェイジャパン
© 川田工業©株式会社前川製作所・株式会社アールティ ©川田工業株式会社
©川田工業株式会社
©新日本電工株式会社
概要 ソフトウエア国際標準化団体 OMG†における国際標準化を推進
多様な実装間の相互運用性実現のため標準化に着手 (2004年～)
RTコンポーネントのインターフェースを標準化(2008年)
特徴 汎用コンポーネントモデルとロボット特有な機能を標準として定める
誰でもミドルウエアを作ることができ、相互運用が可能に
OpenRTM‐aistをはじめ、10種類以上の多様な実装が存在
Robotic Technology Component (RTC) Specification
OMG RTC仕様準拠のRTミドルウエア実装名称 ベンダ 特徴 互換性OpenRTM-aist AIST C++, Python, Java ---OpenRTM.NET SEC .NET(C#,VB,C++/CLI, F#, etc..) ◎RTM on Android SEC Android版RTミドルウエア ◎H-RTM (仮称) 本⽥R&D OpenRTM-aist互換、FSM型コンポーネントをサポート ◎RTC-Lite AIST PIC, dsPIC上の実装 〇(ブリッジ)miniRTC,microRTC
SEC CAN・ZigBee等を利⽤した組込⽤RTC実装 〇(ブリッジ)
RTMSafety SEC/AIST 機能安全認証 (IEC61508) capableなRTM実装，商⽤ 〇(ブリッジ)RTC CANOpen SIT, CiA CANOpen-RTCマッピングを定めたCiA 標準 〇(ブリッジ)PALRO 富⼠ソフト ⼩型ヒューマノイドのためのC++ PSM 実装 ×OPRoS ETRI 韓国国家プロジェクトでの実装 ×GostaiRTC GOSTAI,
THALESロボット⾔語上で動作するC++ PSM実装 ×
pd RTC Packages
«profile»RTC
(from Robotic Technology Components)
Execution Semantics Introspection
Lightweight RTC
SDOPackage
(from External Models)
• OMG RTC 仕様は3つのパッケージから構成される:– Lightweight RTC
– Execution Semantics
– Introspection
Data flow
FSMrequestresponse
Multi Modal
コンポーネント
ポート
状態マシン
コンポーネント
ポート
状態マシン
RTC SDO
Execution Semantics Lightweight RTC Introspection
OMG RTC標準仕様書
†Object Management Group
コアコンポーネントモデルロボット特有の実行形態 動的構成の実現
$ rtcwd /localhost/$ rtlskenroke.host_cxt/$ rtfind . ‐‐type=c ‐‐iname Out/localhost/kenroke.host_cxt/ConsoleOut0.rtc$ rtcwd kenroke.host_cxt/$ rtls ‐lInactive 1/0 0/0 1/0 0/0 ConsoleIn0.rtcInactive 1/0 1/0 0/0 0/0 ConsoleOut0.rtc$ rtcon ConsoleIn0.rtc:out ConsoleOut0.rtc:in$ rtact ConsoleIn0.rtc$ rtact ConsoleOut0.rtc$ rtls ‐lActive 1/1 0/0 1/1 0/0 ConsoleIn0.rtcActive 1/1 1/1 0/0 0/0 ConsoleOut0.rtc$ rtprint ConsoleIn0.rtc:out[0.026795792] 42$ rtcat ConsoleOut0.rtcConsoleOut0.rtc ActiveInstance name ConsoleOut0Type name ConsoleOutVersion 1.0+Execution Context 0+DataInPort: in$ rtmgr manager.mgr create ConfigSample$ rtlsConfigSample0.rtc ConsoleIn0.rtc manager.mgr/ConsoleOut0.rtc
概要 コマンドラインで個々のRTコンポーネントやRTシステムの制御が可能
RTSystemEditorと同等の機能を持つコマンドセット
リソースが少ないコンピュータでも動作可能、スクリプトによる定形処理に威力を発揮
コマンドの例
特徴
コマンドラインやシェルスクリプトでRTコンポーネントを接続したりアクティベートしたりすることが可能
Windows、Linux、BSD、及びMacOS Xなどで利用可能 RTシステム全体を一つのコマンドで起動、終了することが可能 起動条件や起動順序に従いRTCの起動を行う RTSystemEditorで作られたRtsProfileファイルを利用可能
コマンドラインからrtprintとrtinjectとrtlogでコンポーネントのテストを簡単に行うことができる
ファイルシステムのナビゲーション rtcwd, rtdel, rtfind, rtls, rtpwd
RTCのコネクションを管理する rtcon, rtdis
RTCの状態を変更する rtact, rtdeact, rtreset
RTCを検査する rtcat, rtprint, rtinject, rtlog
RTCのコンフィグレーションを管理する rtconf
マネジャーを利用する rtmgr
概要 従来のRTコンポーネント開発環境をWebブラウザ上に実現し、開発環境のクラウド化
RTコンポーネントの実装を行う計算機環境に依存することなく継続的な開発が可能
RTコンポーネント、RTシステムの集中管理を開発者、ユーザ間の共有が可能
特徴 Webブラウザのみを用いたゼロインストールRTコンポーネント開発
簡易バージョン管理機能とリモートコンパイル機能を持ったRTコンポーネントビルダ
HTML5を用いたインタラクティブなRTシステムエディタ
RTコンポーネントビルダ on the Web 従来のRTCビルダをPHPを用いてサーバー上に実装
サーバー上のコンパイラを利用したリモートコンパイル機能
開発履歴の管理とユーザ間の共有機能
RTシステムエディタ on the Web 従来のオンラインRTシステムエディタをHTML5を用いて実装
同一セグメントのRTCを一括して操作可能
RTC間の接続を容易にするコネクション
マネージャー
Official Site: http://openrtp.org/
研究のポイント
研究のねらい
研究内容
連携可能な技術
●ミドルウエア、開発ツール、コンポーネントのロボットソフトウエア開発基盤
●ロボットの機能別にオープンソース知能モジュールとシステム例をパッケージ化
●次世代ロボットの研究開発における低コスト化と開発期間の短縮化に期待
ROBOSSAは、知能ロボットのソフトウェア開発を効率よく実施するための開発プラットフォームです。知能ロボットに必要な様々な機能をRTコンポーネントと呼ばれるソフトウェアモジュール化するためのミドルウエア、開発ツール群および、次世代ロボットの基本的な機能の知能モジュール群とそのシステム例をオープンソースにて提供することで、次世代知能ロボットの研究開発基盤を簡便かつ低コストでの実現と、新技術への早期取り組みが可能な開発プラットフォームを目指しています。
ROBOSSAは、RTミドルウェア(OpenRTM-aist)とその開発ツール(OpenRTP-aist)、オープンソースライ
センスによる「作業知能」、「移動知能」、「コミュニケーション知能」の各知能モジュール群(OpenRTC-
aist)の総称です。
OpenRTM-aist: 分散オブジェクト指向に基づくモジュール型ソフトウェア開発環境とその実行環境。
OpenRTP-aist: RTコンポーネントの開発ツール群、ロボットアプリケーション開発におけるロボット動
作の生成するツールおよび動作検証のためのシミュレータ等の開発ツール群
OpenRTC-aist:
次世代ロボットの基本的な機能である「作業
知能」、「移動知能」、「コミュニケーション知
能」のRTコンポーネント群およびそれらの知
能モジュールと市販ロボットを使った基本シ
ステム例。
このシステム構成に独自サービスや新規機
能を付加することで次世代ロボットの応用基
盤を容易に作成することが可能。
●ミドルウェア （OpenRTM‐aist)• OpenRTM‐aist‐1.1 ： http://openrtm.org/●開発ツール (OpenRTP‐aist)• RTCBuilder, RTSystemEditor, rtshell ： http://openrtm.org/• OpenHRP3 （動力学シミュレータ） : http://openrtp.jp/openhrp3/• Choreonoid（動作パターン設計） : http://choreonoid.org/●知能コンポーネント群 (OpenRTC‐aist)• OpenVGR （作業知能、物体認識） : http://http://code.google.com/p/openvgr/• graspPlugin for Choreonoid （作業知能、把持計画） : http://choreonoid.org/GraspPlugin/• OpenNavigarion （移動知能） : http://openrtc.org/Mobile/index.html• OpenHRI （コミュニケーション知能） : http://openhri.net, http://openrtc.org/OpenHRI/index.html
謝辞：本研究の一部は新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）の「次世代ロボット知能化技術開発プロジェクト」により行われたものです。
概要 音声認識、音声合成、対話制御などのロボットのコミュニケーション 機能をコンポーネ
ント化
知能化PJで開発された有償コンポーネントと置き換え可能
KINETCなどの最新の入力機器に対応した機能拡張と保守を継続
特徴 オープンソースソフトウェアによる音声対話機能のコンポーネント群
音声認識、音声合成コンポーネント群は、知能化PJの共通インターフェースに準拠
KINECTセンサを用いたジェスチャ認識などマルチモーダル対話機能コンポーネント
OpenHRIで提供するコンポーネント
OpenHRIAudioパッケージ
• マイクから音声信号を取得、環境の雑音除去、音源方向の同定など音響信号処
理などのコンポーネント群
OpenHRIVoiceパッケージ
• 音声認識や音声合成に関する機能のコンポーネント群
• Julius, OpenJTalk, Festivalを簡単に利用することができる
SEATSATパッケージ
• 状態遷移型音声対話処理のコンポーネント群
マルチモーダル入力機器のコンポーネント
• KINECTセンサを用いたマイクロホンアレイ入力とジェスチャ認識
OpenHRIを用いたロボットシステム構成例
Official Site: http://openrtc.org/OpenHRI/
概要 RTM on Androidは、Android OSに対応したRTミドルウェアです。
RTM on Android を用いることで、ロボットやセンサがAndroid端末と連携するシステムを
迅速かつ安価に作成することが可能になります。
特徴 Android OSに対応したRTミドルウェア実装
－Android上でRTコンポーネントを開発することができます。
－コンポーネント指向開発によりシステムの保守性、再利用性、拡張性が向上します。
OMGの国際標準規格であるRTC Specificationに準拠
－OpenRTM‐aist‐1.0と連携することが可能です。
－RTミドルウェアを使用した既存ロボット／センサが利用できるため、開発コストを
下げ、開発期間を短くすることができます。
RTM on Androidの活用事例
RTM on Android〜Android対応RTミドルウェア〜
※RTM on Androidは、独⽴⾏政法⼈新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）の委託事業「次世代ロボット知能化技術開発プロジェクト」のもとで開発した成果を活⽤しています。
情報表示端末として利用
SCENE1: ロボットの遠隔制御・監視 SCENE2: センサーネットワーク
部屋ごとの温度、照度センサーの情報を収集
RT-ADK(センサー)
RT-ADK(センサー)
インフォメーションロボット
コントローラとして利用
ロボットの首振りを制御
カメラ映像人のセンシング結果
Android端末をセンサネットワークのデバイスとして活⽤部屋情報をセンサーと接続したAndroid端末から収集収集結果をタブレットに表⽰
Android端末を⽤いてロボットを遠隔制御タブレットからロボットを操作ロボットのカメラ映像をタブレットで表⽰
株式会社セック
概要 RTMSafetyは機能安全の国際規格IEC 61508に準拠したロボットの安全関連系のための
ミドルウェアです。
安全規格に準拠したロボットを短期間、低コストで開発することができます。
特徴 コンポーネントの生存監視機能、エラー
ハンドリングの機構、自己診断機能をはじめ
とする安全なソフトウェアを開発するための
機能を安全機能ライブラリとして提供します。
国際標準規格であるRTC Specification 1.0に
準拠しています。
リアルタイム制御が必要なロボットアプリ
ケーションを開発するためのフレームワーク
を提供します。
RTMSafety Bridgeを利用することで、既存
資産のOpenRTM‐aist互換RTコンポーネント
と連携することが可能です。
適用事例 RTMSafetyは、ロボット介護機器など日常活躍するロボットたちを安全に動かすための
共通基盤モジュールとして活用されます。
CPUボードとRTMSafetyをパッケージ化し、機能安全に対応した共通基盤モジュールを開発しています。
RTMSafety〜機能安全対応RTミドルウェア〜
※「RTMSafety」は、独⽴⾏政法⼈新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）の委託事業「次世代ロボット知能化技術開発プロジェクト」のもとで、独⽴⾏政法⼈産業技術総合研究所と共同研究した成果を活⽤しています。
※「機能安全に対応したCPUモジュール」は、経済産業省の委託事業「ロボット介護機器開発・導⼊促進事業（基準策定・評価事業）」のもとで開発中です。
株式会社セック
RTMSafetyのシステム構成
介護従事者の負担を軽減できる安⼼・安全なロボット介護機器を⼿軽に利⽤できるように利⽤者のニーズにあった多種多様なロボット介護機器を実現できるようにイラスト出展：ロボット介護機器開発・導⼊促進事業（基準策定・評価事業）
研究基本計画（経済産業省）
HIROを用いたペットボトル把持
概要 RoboCup@Homeのような日常生活におけるロボットの活用を目標として構築しました。
HIROにKinect及びハンドを装着し、ペットボトル検出と把持をおこなう
RTコンポーネントです。
特徴 OpenCVの物体検出ライブラリを使用したペットボトルの検出
Kinectからの座標とHIROのIK機能を用いたペットボトルの把持
ペットボトルの把持向けに専用ハンドを製作
HIRO制御RTコンポーネント接続図
ペットボトル検出とHIRO動作手順詳細
玉川大学 岡田浩之研究室 株式会社アドイン研究所
ペットボトル検出(RtcObjectDetector)
OpenCVライブラリ（Haar-like特徴、Adaboost検出器)を使用ペットボトルの検出部位は特徴的な先端部分にて検出学習には以下の枚数の画像を使用・ポジティブ画像：5710枚・ネガティブ画像：9614枚
ネガティブ画像例 ポジティブ画像例これに加え、フィルタリングにより検出率を上げる
■認識枠によるフィルタリング認識枠の高さが閾値より小さいもののみ出力
■距離によるフィルタリング対象物の距離が閾値より近いもののみ出力
HIRO動作手順(RtcHiroGripper)
①HIROと接続、初期化②待機姿勢へ動作③首の動作④ペットボトル座標読み込み⑤アームの動作⑥ハンドの動作（把持）⑦アームの動作（持ち上げ）
HIRO全体写真（右図）ペットボトル把持のハンド（下図）
概要 高信頼なロボットを開発するモデルベース開発環境
状態遷移表で設計の抜け漏れを予防
シミュレータで振る舞いの妥当性を検証
ＲＴミドルウェアで振る舞いを部品化して開発効率アップ
環境情報管理
走行センサー
管理
障害物管理
走行制御
安全走行管理
ウィンク制御
モニター制御
通信管理環境
センサー
バンパー（非常停止）センサー
障害物センサー
車輪モーター
モニターサーボ
両目サーボ
・ＮＴＴデータ様のテレプレゼンスロボットの開発に採用
・安全走行管理コンポーネントの設計に利用
・操作コマンドと障害物情報の調停を管理
テレプレゼンスロボット LEGO NXT 「お薬ロボ」
・薬を正しく飲むことを支援するサービスロボット
・サービス設計者が日本語の状態遷移表で記述、メンテナンス
・メカ部は ＬＥＧＯ ＮＸＴ で実装
電動車椅子ロボット Beauto Rover RTC 教材
・ヴィストン社の 「ビュートローバーＲＴＣ」 での利用例
・ＲＴＣ が動作するＰＣからＢｌｕｅｔｏｏｔｈ / ZigBee経由で制御
・操作コマンドと障害物情報の調停を管理
・Ｐｙｔｈｏｎ（スクリプト言語） で手軽に ＵＩ を構築
・産業技術総合研究所様の電動車椅子ロボットに採用
・安全モニターコンポーネントの設計と検証に採用
・右図は走行ログから生成した設計カバレッジのエビデンス
「ZIPC-RT」 と OpenRTM の連携動作の原理
①ＲTCBuilder が生成した onExecute関数から ZIPCが生成した事象解析関数を呼び出します。
②生成コードには ZIPCとの通信コードが含まれ状態遷移のログ生成やセルカバレッジ取得可能です。
・本資料の内容は予告なしに変更する場合があります。・本資料に記載された社名、製品名は各社の商標または登録商標です。
http://www.zipc.com/special/zipc_rt/
TOPPERS (Toyohashi OPen Platform for Embedded Real‐time Systems) 組込みシステム分野にて、広く使われるオープンソースOSの構築を目標
主な成果物
TOPPRES / ASPカーネル
μITRON4.0仕様のスタンダードプロファルに準拠したリアルタイムカーネル
TECS
主な利用事例
TECS (TOPPERS Embedded Component System) 組込みシステムに適したコンポーネントシステム
大規模組込みソフトウェアの見通しを改善
組込み向きの分散フレームワークを実現
コンポーネント間の静的結合によるオーバヘッド削減
コンポーネントモデル
RTMとTECSの連携 連携することで知能化空間で利用可能
RTM ← TECSSerial
RTM ← TECSSerial
RTM ↔ TECSEthernet
RTM ↔ TECSEthernet
クライアント
マーシャラ
通信機構 通信機構
TDR
サーバ
アンマーシャラ
RTM → TECS
サーバ
アンマーシャラ
通信機構 通信機構
TDR
クライアント
マーシャラ
RTM ← TECS
TECSコンポーネント
ZigbeeLibrary
Zigbee
RTC
ZigbeeLibrary
スタブ
コンポーネント図
シグニチャ記述
セルタイプ記述
組上げ記述
コンポーネント記述
ジェネレータ
テンプレート
ヘッダ
インタフェース生成コード
コンパイラ
リンカ
アプリ
編集
開発の流れ
2012.10
物質・生命科学実験施設(MLF)では、世界最高
強度のミュオン及び中性子ビームを発生させ、物質科学/生命科学研究を推進させることを目的としています。現在、DAQ‐Middlewareは中性子実験装置14箇所で使用中です。
データ入力ポート
データ出力ポート
コマンド/ステータスポート
ロジック
Data
READOUT
READOUT
Network
コンポーネントの位置透過性
READOUT
READOUT
READOUT
READOUT
柔軟なシステム構築
User A
User BRepository
ReuseDevelopment
ソフトウェア再利用
コンポーネントの構造
分散データ収集システムの構築が容易に !!■高い柔軟性の実現●コンポーネントを組み合わせてデータ収
集システムを構築●コンポーネント間の連携が容易●XMLによるシステム構成●Webブラウザによるラン制御
■開発容易性の実現●基盤フレームワークはRTコンポーネント※を使用
※ロボット制御の国際標準規格。産業技術総合研究所による実装OpenRTM-aistを利用
●コンポーネントのタイプ別にスケルトンコードを生成●既存のコンポーネントをより簡単に再利用
構成例
コントローラコントローラ
HTTPServer
Webブラウザからランコントロール
Webブラウザでオンラインモニタ
A/D変換デバイス
UI用PCUI用PC
DAQ用PCDAQ用PC
コマンド/ステータス
XMLシステム構成ファイル
ROOTを使ったオンラインモニタ
XML/JSON
機器パラメータ/
解析パラメータファイル
検出器
コマンド/ステータス
・・・・・・
J-PARC 物質・生命科学実験施設(MLF)で実験データ収集に使用中
各実験装置でのコンポーネント使用例
Monitor
Dispatcher
LoggerBL21
DAQOperator
Dispatcher
Logger
Gatherer for PSD Monitor
Gatenet
BL01, 12, 14, 20, 21
DAQOperator
Gatherer/Gateboardfor Scinti LoggerBL03, 19
DAQOperator
Dispatcher
Monitor
Dispatcher LoggerDaqOperator
Gatherer/Gateboardfor Scinti
Gatherer for GEM
Monitor
シンチ検出器 GEM検出器
Gatherer for PSD
Monitor
Gatenet
PSD検出器
共 通
Monitor
J-PARC MLFで使用されているコンポーネント MLF中性子実験装置
J-PARC(大強度陽子加速器施設)
J‐PARCは世界最高クラスの大強度陽子
ビームを生成する加速器とその大強度陽子ビームを利用する実験施設で構成される最先端科学の研究施設です。
資料提供 JAEA/KEK J‐PARCセンター
開発チーム千代浩司、井上栄二（高エネルギー加速器研究機構）
神徳徹雄、安藤慶昭（産業技術総合研究所）
長坂康史（広島工業大学）
味村周平（大阪大学）
和田正樹（株式会社Bee Beans Technologies）
※ DAQ-Middlewareは、OpenItのひとつのプロジェクトとして開発を行っています
URLs DAQ‐Middlewareホームページ: http://daqmw.kek.jp/OpenItホームページ: http://openit.kek.jp/
DAQ‐Middleware Working
概要 複数人物が存在する環境下においても走行が可能な人物追従ロボットシステム
人間追従動作を活用した移動ロボットのナビゲーション
人間追従のRTコンポーネント化 → 地図学習・ナビゲーションシステムとの容易な統合
特徴 人間の生活環境における安定した人間追従動作の実現
ロボットによる人間追従動作 → 人間の動きの観測結果を移動ロボットの走行に生かす
人間の動作に基づいて走行可能領域や環境の形状、地図などを学習させる
人物追従システムのRTコンポーネント
移動ロボットナビゲーションへの適用例
重要点の地図生成
追従時の方向転換や停止など、人物の特徴的動作の検出
Kinectによる人物検出
LRFによる人物検出＋
パーティクルフィルタによる人物追跡
移動ロボットの人物追従
パンユニットによるKinectの視野拡大
• 人を追従しながら、走行環境中の意味のある重要点を検出し環境地図を自動生成
• 生成した環境地図に基づくナビゲーション
→ 子どもが親のあとをついていきながら環境を学習し
ていくように、人とともに行動することで、自律走行が可能になる移動ロボットシステムを目指している
ハイブリッド環境地図を利用した移動ロボットナビゲーションシステムナビゲーション
システム
人物追従システム
地図生成システム
概要未来のプログラマのために開発した超低価格で名刺サイズのパソコン（Raspberry Pi）に接続する
入出力拡張ボードを、独立行政法人産業技術総合研究所と共同開発。
ねらい 簡易にセンサーやアクチュエータを接続する事を可能にする。
ハードウェアを製作する時間を短縮でき、プログラム開発、講習の効率化を行える。
手頃な機器を利用したシステム例を紹介する事で、RTミドルウエアへの参入を容易にする。
特徴 Raspberry Piの汎用入力出力（GPIO）コネクタに、そのまま接続可能。
Raspberry Piと同サイズ、または小型な為、設置スペースを節約。
多用なインターフェース、センサを活用出来る。
製品
Raspberry Pi用入出力拡張ボードの紹介
有限会社 ウィン電子工業
有限会社 ウィン電子工業
○PiRT-Unit IO拡張ボード
A/D×4CH、D/A×2CH、 I²C、PWM、
RS-232C or XBeeの選択式
○ SPI-CAN変換ボード
CAN×2CH
デイジーチェーン接続可能
○ RasPiExtBoard
3軸ジャイロセンサ、3軸地磁気＋加速度センサ、
大気圧センサ、湿度＋温度センサ
アーキテクチャ
Raspberry Pi UART_TxD
UART_RxD
PiRT‐Unit SPI‐CAN RasPiExtBoard
大気圧センサ
地磁気センサ
＋
加速度センサジャイロセンサCAN
D/Aコンバータ
A/Dコンバータ
RS‐232C
XBee I2C PWM
PWM SPI_MOSI
SPI_MISO
SPI_SCLK
SPI_CE0
SPI_CE1
I2C_SDA
I2C_SDL
湿度センサ
＋
温度センサ
GPIO 23(CLK)
GPIO 24(DATA)
概要 FPGA上で動作するCORBA実装（ORBエンジン）
RTミドルウェアにおける通信の基本となっている分散オブジェクト標準規格CORBAに準拠
FPGAをマイコン・PC・タブレット等のアプリケーションと連携する際に 適
特徴 オブジェクト指向インターフェイスでJava/Python/C++等の言語からFPGAを操作可能
Javaからのハードウェア合成により低遅延（UDP/IPパケットの入出力：200μ秒）
FPGA上の任意の回路を接続可能（JavaRockのHDLインターフェイスを使用）
ORBエンジンの性能・JavaRockによる回路記述例
適用事例：FPGA倒立振子ロボットの開発
FPGA board
GyroSensor& ADC
Rotary Encoder
Sensor Board
Voltage 0-3.3VConverted to 12bit value
Phase AH/L=0V/3.3V
PWMoutput
UDPTX
Gyro&Average
Encoder&Average
MotorDriver
Phase B
PWM signal
Direction
Controller
UDP RX
UDP TX
Remote PC
UDPRX
100Base-
TX
RemoteController
ControlLogic
CORBAprotocol
ORBEserver
JavaIDL
Timer
Client@PC
UDP Packet
Server Object@FPGA
Time
Packet analysis
Get sensor values
Packet creation
(Synchronization)
Motor output
Packet analysis
Packet creation
Motor output CalculationPacket creation UDP Packet
Packet analysis
UDP Packet
Protocol ProcessingBy ORB Engine
I/O manipulationOn FPGA
0
200
400
600
800
1000
1 2 3 4 5
Delay [us]
Remote Calls
ORB (PC)ORB (FPGA)Raw (PC)Raw (FPGA)
interface InvertedPendulum {long setSyncPeriod(in short period);
long setPwmPrescaler(in short prescaler);long setPwmPeriod(in short period);
long setPwmOutput(in short activePeriod, in boolean direction,out short gyroValue, out short encValue);
};6.9ms(worst)
Sync
Kernel
Initialize
Loop
Start
Control loop8.3ms(120Hz)
Sensor value inputGyro sensor value
average
Z value controll
Z calibration
Encoder average
Output calc
Overflow check
Irregular detection
PWM output
Start
End
Whole Control Flow
Control kernel
46%
<1%
7%
21%
17%
2%
<1%
7%
ProcessingTime
1. import net.wasamon.javarock.rt.*;2.3. @javarockhdl4. public class Timer {5. int counter = 0;6.7. @auto8. public void run() {9. while(true) {10. counter++;11. }12. }13.14. public int getCounter() {15. return counter;16. }17. public void resetCounter() {18. counter = 0;19. }20. }
ORBエンジンは、FPGA上に作成したセンサ等の独自回路
にオブジェクト指向のインターフェイスを付与します。（CORBA準拠で、Java/Python/C++などから呼出し可能）
遠隔呼び出しのUDP/IPパケットが、FPGAに入ってから出るまでの呼出し応答時間測定結果です。(0.2ms)
Javaによるタイマー回路の記述例です。JavaRockで回路(HDL)を合成できます。
② IDL(Interface Definition Language)で、倒
立振子システムの操作に必要なメソッドを定義しました。
③ 倒立振子キットのマイコンボードをFPGAボードに載せ替えました。
① VStone社倒立振子キット(Beauto Balancer)に付属のC言語ソースコードの処理を分析し、制御周期120Hz(8.3ms),センサ値平均化の処理時間が大部分を占めることが分かりました。
④ FPGAはセンサ・モータ入出力、制御演算をリモートPCが行う分散システムをJavaRock & ORBエンジンを用いて設計実装しました。
⑤ UDPパケットにCORBAのメッセージを載せ、ORBエンジンによる低遅延での遠隔メソッド呼出しで制御パラメータを調整し倒立制御しました。
⑥ FPGAのみでも自立制御に成功し
ました。センサ毎に並列処理することで処理時間に十分な余裕があります。
CalcEncoder Gyro Timer
Read outsensor value(Phase A/B) andcalculate angle
Read out sensor value(8 times) and make average
PWM
Sync
SetPWMActiveperiod
Use the Calculated/Averaged sensor values
time
Sync
Sync
SetPWMActiveperiod
DriveMotoralways
Count-upAlwaysFor sync
リモートホスト FPGA（サーバオブジェクト）センサ センサ 演算 モータ出力 タイマ
↑制御のメソッド
←PWM周期設定のメソッド
←制御周期設定のメソッド
処理時間6.9ms
制御周期8.3ms
センサ入力平均化処理
Raw:生データ手動で作った１回8バイト転送制御プロトコル
ORB:オブジェクト指向呼出しプロトコル(50‐200バイト)
@autoと記載したメソッドは自動並列実行
通常のJavaスタイルの記述が可能
概要 大規模複雑化するシステム開発を効率化し, 遠隔地からの管理運用を可能にする
3層構造型システムアーキテクチャにより, 管理運用を柔軟化
特徴 ユーザビリティを考慮し, 柔軟な動作ロジックを仮想接続にて構築可能（Logic Layer）
タスク制御コンポーネントであるDatabaseNodeModule（DNM）を用いて, 実接続における
データ透過性の確保や効率的なモジュール管理を実現（Connection Layer）
ハードウェア接続のネットワーク化により, 物理的制限なしに変更が可能（Physical Layer）
システムアーキテクチャ
テレオペレーションとマルチCPU化
遠隔ロボットへの施用 本アーキテクチャにより構築されたシステムをMicro6に実装
Teleoperation用の通信, 状態監視ツールを開発
中央大学大学院 古川優、松井芳樹、國井康晴
Logic Layer（仮想接続層）• モジュールの動作ロジック（タスク）を柔軟に構築し,
自由にそれらの切り替えが可能あらゆる状況への柔軟な対応・操作のためのユーザビリティ
Connection Layer（実接続層）• モジュールの実際の振る舞いをDNMによって管理• 共有メモリ機能を搭載し, 高速な通信が可能• クラスタリングによる 適なマッピングを行う
効率的なモジュール管理・データ透過性の確保
Physical Layer（物理層）• ハードウェアをネットワークを介して接続し
直接任意の機能にアクセス可能• 物理的制限なしに接続を変更できる•
低限の通信でのシステム変更の実現
惑星探査ローバMicro6
中央大学大学院理工学研究所
テレオペレーション機能• ロボット側システムとオペレータ側システムを通
信専用モジュールで接続
• 外部ネットワークを介して遠隔地からの制御を実現
• 通信状態の監視• 通信の透過性の確保
• システム同士の独立性の確保
マルチCPU機能• DNMを各PCに配置し、ローカルネットワーク内で1
つの階層構造を構築• 複数のPCに配置されたモジュール群を1つのシス
テムとして運用
• 負荷の分散• トラブル時のバックアップ
概要 ヨウ化セシウム(CsI(Tl))シンチレーション方式を用いた放射線，放射能濃度測定器
食品，土壌，森林などにおける核種毎の放射能濃度と空間放射線量の測定が可能
公共施設や各市町村の住民が手軽に使用でき，安全安心の確保への寄与を目指す
特徴 国産CsI大型結晶(約46cc)を使用し，高感度・高分解能を実現
ハンディタイプ，小型・軽量化を実現
RTミドルウェアを採用し，各種応用アプリケーションへの対応が可能なシステムを実現
低コスト化を実現
従来技術との違い １台で放射線量(μSv/hr)と放射能濃度(Bq/kg)の測定が可能
大型ヨウ化セシウム結晶(CsI)と鉛遮蔽構造の適正化により，ハンディな小型・軽量化を
実現
システム最適化設計手法SDSI‐Cubicを利用した最適設計を実施
4CsI×4フォトダイオード方式により，高感度・高分解能を実現(特願2013‐037315｢計測装
置｣)
pa r [Package] H-SBC [感度(CPM)]
: 感度(CPM) : 感度(CPM) : 感度(CPM) : 効率
: 線源強度(Bq/sec)
: 放出比
: 線源強度(Bq/sec)
: 放出比
: 効率: 効率
: 幾何学的効率
: 絶対効率
: 幾何学的効率
: 幾何学的効率
: 線源が検出器を見込むコーン角
: 線源が検出器を見込むコーン角
: 線源が検出器を見込むコーン角
: 線源距離 : 結晶幅
: 線源距離 : 結晶幅
: 絶対効率
: 絶対効率
: CsI線吸収係数
: CsI密度 : 結晶厚み: CsI密度
: CsI線吸収係数
: 結晶厚み : カウント数
: 感度(CPM)
: カウント数
: 計測時間
: カウント数
: 計測時間
bdd [Package] H-SBC [H-SBC ブロック定義図]
<<block>>H-SBC
- 不感時間補正係数 :double = 0.000123
pa rts 感度 : 感度(CPM) コスト : コスト エネルギー分解能 : エネルギー分解能
<<block>>ビュー ア
- 時間換算係数 :int = 3- データ保存周期 :int = 3
<<block>>計測部
parts 計測部コスト : 計測部コスト 計測部パッケージングコスト : 計測部パッケージングコスト
<<block>>表示部
part s 表示部コスト : 表示部コスト
<<block>>バッテリ
<<block>>屋外測定用遮蔽装置
<<block>>BGシー ルド容器
part s BGシールド容器厚さ : BGシールド容器厚さ BGシールド容器コスト : BGシールド容器コスト BGシード容器重さ : BGシールド容器重さ
<<block>>サンプル装填容器
part s : 線源距離 サンプル充填容器コスト : サンプル充填容器コスト
<<block>>計測装置
- /放射線検知部個数 :int
parts : 計測装置パッケージングコスト 計測装置コスト : 計測装置コスト 計測装置パッケージングコスト : 計測装置パッケージングコスト
<<block>>計測装置ケース
part s 計測装置ケースコスト : 計測装置ケースコスト
<<block>>放射線検知部
part s 放射線検知部コスト : 放射線検知部コスト 放射線検知部パッケージングコスト : 放射線検知部パッケージングコスト
<<block>>信号処理部
parts 信号処理部コスト : 信号処理部コスト
<<block>>A/D変換回路
<<block>>USBポ ート
<<block>>ACア ダプタ
<<block>>ハウジン グケー ス
<<block>>遮光材
<<block>>シン チレー タ
parts 結晶個数 : 結晶個数 表面処理加工費 : 表面処理加工費 切り出し加工費 : 切り出し加工費 結晶サイズ : 結晶サイズ
<<block>>反射材
<<block>>光検出デ バイス
parts 光検出デバイスの効率 : 光検出デバイスの効率 光検出デバイスコスト : 光検出デバイスコスト 光検出デバイスの種類 : 光検出デバイスの種類 光検出デバイスの個数 : 光検出デバイスの個数
<<block>>ヨウ化セシ ウム
part s : 結晶幅 : CsI密度 : CsI線吸収係数 : 結晶厚み
<<block>>測定値取得
- 不感時間補正係数 :double = 0.0- H-SBC IPアドレス :string = 127.0.0.1- H-SBC ポート番号 :long = 12000- ステータスチェック周期 :int = 1
<<block>>放射能算出
- 全体cpm-Bq変換式傾き :double = 0.00928- 137Cs@662ガウス半値全幅 :double = 98.3- 137Cs@662検出効率 :double = 1.0- 137Cscpm-Bq変換式傾き :double = 0.0272- 137Cs@662ピーク検出閾値 :int = 5- 134Cs@600ガウス半値全幅 :double = 119.3- 134Cs@600検出効率 :double = 1.6- 134Cs@600ピーク検出閾値 :int = 5- 134Cs@800ガウス半値全幅 :double = 67.9- 134Cs@800検出効率 :double = 0.5- 134Cs@800ピーク検出閾値 :int = 3- 134Cscpm-Bq変換式傾き :double = 0.0104- フィッティング最大試行回数 :int = 100000- フィッティング許容誤差 :double = 0.000000000001
<<block>>BGシー ルド用中ブタ
コスト
現状：25万, 目標:2万
コスト
現状:２万
<<block>>γ線
<<block>>シン チレー ション 光子
<<valueType>>電圧
tagsquantityKind = unit =
<<valueType>>エネルギー 値
t agsquantityKind = unit =
<<block>>放射線算出
- cpm-μSv/h変換式傾き :double = 0.5
<<block>>信号処理基板
<<block>>処理基板
<<block>>プ リア ンプ
<<block>>メインアン プ
<<block>>バッファア ンプ
1..*
H‐SRBC本体 ヨウ化セシウム結晶各サイズ 測定画面
謝辞：本製品は，（独）科学技術振興機構（ＪＳＴ）平成２４年度先端計測分析技術・機器開発プログラム【重点開発領域「放射線計測領域」】のご支援，ならびに関係者各位の多大なるご協力による成果です．ここに記して各位への深甚の謝意を表します．
ibd [Pack age] H-SBC [H-SBC制御用PC]
<<flowPort>> :コマンド
<<flowPort>> :放射線
<<flowPort>> :コンフィギュレーション情報
<<flowPort>> 放射線推定結果 :測定結果
<<flowPort>> :ステータス情報
<<flowPort>> 測定値取得 :コンフィギュレーション情報
<<flowPort>> 放射能算出 :コンフィギュレーション情報
<<flowPort>> 放射線算出 :コンフィギュレーション情報
<<flowPort>> :放射能
<<flowPort>> RawData :測定結果
<<flowPort>> keV600 :スペクトル
<<flowPort>> keV662 :スペクトル
<<flowPort>> keV800 :スペクトル
: ビューア<<flowPort>> :コマンド
<<flowPort>> :放射線
<<flowPort>> :コンフィギュレーション情報
<<flowPort>> 放射線推定結果 :測定結果
<<flowPort>> :ステータス情報
<<flowPort>> 測定値取得 :コンフィギュレーション情報
<<flowPort>> 放射能算出 :コンフィギュレーション情報
<<flowPort>> 放射線算出 :コンフィギュレーション情報
<<flowPort>> :放射能
<<flowPort>> RawData :測定結果
<<flowPort>> keV600 :スペクトル
<<flowPort>> keV662 :スペクトル
<<flowPort>> keV800 :スペクトル
<<flowPort>> 放射能 :スペクトル
<<flowPort>> :測定値
<<flowPort>> IN :コンフィギュレーション情報
<<flowPort>> :コマンド
<<flowPort>> :ステータス情報
<<flowPort>> :測定結果
<<flowPort>> 放射線 :スペクトル
<<flowPort>> OUT :コンフィギュレーション情報
: 測定値取得
<<flowPort>> 放射能 :スペクトル
<<flowPort>> :測定値
<<flowPort>> IN :コンフィギュレーション情報
<<flowPort>> :コマンド
<<flowPort>> :ステータス情報
<<flowPort>> :測定結果
<<flowPort>> 放射線 :スペクトル
<<flowPort>> OUT :コンフィギュレーション情報
<<flowPort>>:スペクトル
<<flowPort>> IN :コンフィギュレーション情報
<<flowPort>> :放射線
<<flowPort>> :コマンド
<<flowPort>> 推定結果 :測定結果
<<flowPort>> OUT :コンフィギュレーション情報
: 放射線算出
<<flowPort>>:スペクトル
<<flowPort>> IN :コンフィギュレーション情報
<<flowPort>> :放射線
<<flowPort>> :コマンド
<<flowPort>> 推定結果 :測定結果
<<flowPort>> OUT :コンフィギュレーション情報
<<flowPort>>:測定値
: H-SBC本体
<<flowPort>>:測定値
<<flowPort>> :放射能
<<flowPort>>:スペクトル
<<flowPort>>:コマンド
<<flowPort>> keV600 :スペクトル
<<flowPort>> IN :コンフィギュレーション情報
<<flowPort>> keV800 :スペクトル
<<flowPort>> keV662 :スペクトル
<<flowPort>> OUT :コンフィギュレーション情報
: 放射能算出
<<flowPort>> :放射能
<<flowPort>>:スペクトル
<<flowPort>>:コマンド
<<flowPort>> keV600 :スペクトル
<<flowPort>> IN :コンフィギュレーション情報
<<flowPort>> keV800 :スペクトル
<<flowPort>> keV662 :スペクトル
<<flowPort>> OUT :コンフィギュレーション情報
req [Pa cka ge] H- SBC [要求図]
<<requirement>>正確な状況把握
no tes空間放射線量を正確に計測できること
<<requirement>>安全基準クリアの確認
n ote s国が定めた安全基準(土:100Bg/kb，米:50Bq/kg)以下の放射能を測定できること
<<requirement>>γ線検出効率向上
not es人体に影響の大きいガンマ線の検出効率を向上させること
<<requirement>>放射能感度
n ote s25Bq/kgの放射能を測定できること
<<requirement>>放射線量測定範囲
not es空間放射線量：0.003マイクロSv/h〜30マイクロSv/hを計測できること
<<requirement>>試料間の影響の排除
no tes過去に計測した試料の影響を受けないこと
<<requirement>>サン プル保持方法
no tes装置本体のサンプルを入れる部分に試料を直接触れさせないこと
<<requirement>>半減期の長い物質の測定
no tes半減期が長い(約30年)セシウム137の量を測定できること
<<requirement>>核種の同定
n ote sガンマ線の核種を同定できること
<<requirement>>ガン マ線エネルギー 測
定範囲
not es0.5～3MeVの範囲を計測できること
<<requirement>>核種分類精度
no tes3%以内でセシウム137の線量を測定できること
<<requirement>>使用用途
n ote s自家菜園や給食の簡便な放射能(ベクレル値)を計測ができること
<<requirement>>BG放射線の遮蔽
no tesバックグラウンド放射線を90%以上遮蔽すること
<<requirement...ピー ク分離
n ote sセシウム137のピーク値を正確に分離できる事
<<requirement>>カウン ト数
not esピーク分離可能なカウント数を稼げること
<<requirement>>測定時間
n ote s10min以内に測定できること
<<requirement>>時系列比較
n ote s過去からの放射能，放射線量を時系列で比較できること
<<requirement>>プ ライバシー 保護
not es測定結果を他人が容易に確認できないようにすること
<<requirement>>測定デ ータ 保存
n otes測定したデータを外部に保存できること
<<requirement>>使用環境
no tes屋外(田んぼの近くなど)で使用できるようにすること
<<requirement...ユ ー ザ
n ote s一般の家庭の主婦が容易に使用できること
<<requirement>>価格
not es簡易Viewer込みで15万円(100台)～10万円(1万台)以下であること
<<requirement>>小型化
n ote s直径8cmﾗ高さ12cm(600cc)以下の大きさとすること
<<requirement...重量
no tes5kg以下であること
<<requirement>>シン チレ ー タの大きさ
not esシンチレータの大きさをなるべく小さくすること□2.5cmﾗH2cmが目標
<<requirement>>結晶径
no tesCsIインゴットの径をなるべく大きくすること下限135mm～上限170mm
<<requirement.. .直材費
not es直材費を全体価格の半分以下に抑えること
<<requirement>>鉛厚さ
not esシールド容器の鉛の厚さをなるべく薄くすること
<<requirement>>バッテリ駆動
n otesバッテリを使用して６時間以上駆動可能なこと
H-S BC
<<requirement>>放射線計測
no tes放射線を正確に，早く，安く計測できること
<<block>>ヨウ化セシウム
<<block>>サンプ ル装填容器
<<block>>BGシー ルド容器
<<block>>シン チレー タ
<<block>>バッテリ
<<requirement>>分解能向上
n ote s装置全体としての分解能を向上させること
<<requirement>>結晶の分解能向上
n ote s測定分解能の高い結晶を使用すること
<<requirement>>ノイズ の影響低減
n ote s外部からのノイズの影響を低減すること
<<requirement>>振動の遮断
n ote s外部からの振動の影響を低減すること
<<requirement>>温度変化への対応
not es周辺環境および装置内部の温度が変化しても，計測値に影響を与えないようにすること
<<requirement>>結晶固体特性の補正
n ote s使用する結晶毎の特性の違いを補正できること
<<requirement>>正確な計測
n otes測定分解能の高い結晶を使用すること
<<deriveReqt>>
<<deriveReqt>>
<<deriveReqt>><<deriveReqt>>
<<deriveReqt>><<deriveReqt>>
<<deriveReqt>>
<<deriveReqt>>
<<deriveReqt>>
<<deriveReqt>>
<<deriveReqt>>
<<deriveReqt>>
<<deriveReqt>><<deriveReqt>>
<<deriveReqt>>
<<deriveReqt>>
<<deriveReqt>>
<<deriveReqt>><<deriveReqt>><<deriveReqt>>
<<deriveReqt>> <<deriveReqt>>
<<deriveReqt>>
<<sat isfy>>
<<deriveReqt>>
<<deriveReqt>>
<<deriveReqt>>
<<deriveReqt>>
<<deriveReqt>>
<<deriveReqt>> <<deriveReqt>>
<<deriveReqt>>
<<satisfy>>
<<satisfy>>
<<deriveReqt>>
<<satis fy>>
<<deriveReqt>>
<<sat isfy>>
<<sat isfy>>
<<deriveReqt>>
<<deriveReqt>><<deriveReqt>>
<<deriveReqt>>
<<deriveReqt>> <<deriveReqt>>
<<satisfy>>
概要 持ち運べる超小型・軽量 電子顕微鏡．”より身近に”,”より手軽に”電子顕微鏡を体験
機能単位でRTコンポーネント化することで、システム全体機能の追加・修正が容易に
設計から実装までをサポート可能な開発環境を整備
特徴 ユーザインターフェース部分：Andoroid版RTミドルウェアを使用
リアルタイム制御部分：T‐Kernel版RTミドルウェアを使用
SysMLモデルから各種RTコンポーネントを開発する環境を整備
Mobile SEM
開発環境 SysMLモデルを基にしたRTCコード生成，RTシステム構成情報生成
※本発表内容は、独立行政法人 科学技術振興機構の研究成果展開事業(先端計測分析技術・機器開発プログラム)｢先端計測分析機器用共通ソフトウェアプラットフォームの開発｣による成果である
概要 最近発売されたBeagleBone Blackに注目し、RT‐Middlewareの導入を試みた
BeagleBone BlackでRTMを使うための補助ツール三つを作成
RTMインストール補助ツールを使うことでインストールが数分までに短縮
特徴 RTMのパッケージを作成
電源投入時にプログラムが自動的に起動する仕組みを作成
以上の仕組みを一発でインストールするスクリプトの作成
（BeagleBone BlackのIPアドレスを取得する仕組みの作成）
BeagleBone Black
環境構築の仕組み
CPU Coretex‐A8 1GHz
RAM 512MB
OS AngstromLinux
価格 $45
IO A/D×7PWM×6タイマ×4シリアル×4CAN SPI I2C
RTMソースコード
RTMバイナリ
RTM実行可能
数時間にわたるコンパイル！
インストール
RTMバイナリ
RTM実行可能
インストール
サーバーにあるRTMバイナリ
ダウンロード
オリジナルの手法 改善された方法
http://openrtm.org/BeagleBone Black で検索
omniORB/OpenRTM‐aistのパッケージを作成・公開
パッケージの公開場所
• RTMをパッケージ形式でインストール
• RTMの自動起動
センサ１ センサ2
センサ4センサ3
モニタリング
電源を入れるだけでRTコンポーネントが自動的に起動する仕組みを構築。
組込みシステムとしての運用が可能に！
ARPプロトコルによりネットワーク上のMACアドレスとそのIPアドレスのリストを作成
BeagleBone Finderを実行し、IPアドレスの取得を行えた
SSHによるログインが可能に→ヘッドレスシステムの実現
ネットワーク上のBeagleBoneを検索するツール
• BeagleBone Finder
• 低コスト• リッチなスペック• 入手しやすい• 開発しやすい
• ストレージのアクセス速度が速い
• 多様なIO• 通常のLinuxが動く• USBでの起動、アクセスが
出来る
開発用PC BeagleBone Black
ネットワーク
・筑波⼤学連携⼤学院
連絡先: [email protected]