「V-Sido CONNECT RC」
Raspberry Pi 2との連係方法
目 次
1. はじめに 1-1. 本マニュアルの概要 ────────── p.3 1-2. 使用する機材など ─────────── p.4 1-3. 各機器の接続イメージ ───────── p.5 1-4. JavaScriptによる開発環境の概略 ──── p.6 2. Raspberry Pi 2を利用する手順 2-1. Raspberry Pi 2の環境について ───── p.8 2-2. 各機器との接続 ──────────── p.9 2-3. ロボット制御プログラムのインストール ─ p.10 2-4. サンプルプログラムで動作を確認する ── p.11 3. JavaScriptによるロボット開発入門 3-1. ロボットの制御について ─────── p.13 3-2. HTML＆JavaScriptの作成手順 ──── p.14 3-3. 「目標角制御」のサンプルコード ─── p.15 3-4. 「逆運動の利用」のサンプルコード ── p.16 3-5. 「ロボットの歩行」のサンプルコード ─ p.17 3-6. ロボットの操作手順 ───────── p.18 3-7. さらなるプログラミングに向けて ─── p.19 奥付1-1. 本マニュアルの概要
このマニュアルでは、「V-Sido CONNECT RC」と「Raspberry Pi
2」を連係させて、HPI Japan製ロボット「GR-001」を制御する手順を
示します。なお、Raspberry Pi2とV-Sido CONNECT RCの間はUART
を使って有線接続する例を示していますが、Bluetoothによる無線化も
可能です。
Raspberry Pi 2からシリアルコマンドを送るプログラムを作成して、
ロボットを制御することもできますが、ここでは、アスラテックが提供
する「V-Sido CONNECT Web API」を使って、JavaScriptのプログラ
ムでロボットを制御する方法を紹介します。また、 Raspberry Pi 2を基
に記述していますが、「Raspberry Pi」でも同様に利用可能です。
V-Sido CONNECT Web
APIの詳細は、V-Sido開発者支援サイト「V-Sido Developer」で公開しているドキュメントをご確認ください
（https://v-sido-developer.com/learning/connect/v-sido-connect-web-api/）。
1-2. 使用する機材など
V-Sido CONNECT RC 【その他に必要な機材、ソフトウェア】 • 開発用パソコン（Windows、Mac OSなど） • 無線LANアクセスポイント • UART通信できる導線（ジャンパー線）×3本 • テキストエディタ（「メモ帳」など） • ロボット制御プログラム「VSidoConn4Rasp2」（入手方法は後述） • Raspberry Pi 2関連の機材 Raspberry Pi 2 GR-0011-3. 各機器の接続イメージ
RS-485ケーブル UART GR-001 V-Sido CONNECT RC Rasberry Pi ２ 開発用パソコン 無線LAN アクセス ポイント Wi-Fi Wi-FiWebSocket Sample.html
開発用パソコン
制御コマンドなどRaspberry Pi 2
JavaScriptなどで
ロボットの動きを
コーディング
1-4. JavaScriptによる開発環境の概略
アスラテックが公開している
「VSidoConn4Rasp2」をイ
ンストール
WebSocketの サーバ2-1. Raspberry Pi 2の環境について
【Raspberry Pi 2用の機材など】 • microSDカード（Raspbianの起動用） • USBキーボード • HDMI対応モニター＋HDMIケーブル • Micro USBケーブル（電源供給用）• Raspberry Pi用Linux OS「Raspbian」
この記事では、Raspberry Pi 2で、下記の設定が行われていることを前提に解説 を進めます。
OSは「Raspbian」を利用（記事は2015-02-16-raspbian-wheezyで検証） 開発用パソコンと同一LANに接続
インターネットに接続済み
Raspberry Pi 2へのOSのインストール方法、Raspberry Piそのものの使い方、 設定などは、本マニュアルでのサポート外となります。
また、本マニュアルでは、Raspberry Pi 2のIPアドレスは、「192.168.11.8」 が割り当てられているものとして解説を進めています。Raspberry Pi 2のIPアド レスは、適宜、ご利用の環境に合わせて読み替えてください。
① GR-001の電源ハブとV-Sido CONNECTをRS-485ケーブルで接続 ② V-Sido CONNECTとRaspberry Pi 2を、下図のように３本のジャンパー線で 接続（GNDが1本、Tx→Rxが2本）
2-2. 各機器との配線
事前にV-Sido CONNECTにピンソケットをはんだ付けするなどして、ケーブルを取り 扱いしやすいようにしてください。 GR-001の電源ハブに接続Raspberry Pi 2に、ロボットを制御するためのプログラム「VSidoConn4Rasp2」を インストールします。このプログラムはアスラテックが提供しており、下記のコマン ドをRaspberry Pi 2で実行すれば、インストールが行われます。
wget --no-check-certificate -O - https://asratec.github.io/VSidoConn4Rasp2/install.sh | sudo sh VSidoConn4Rasp2をインストールすることで、開発者はシリアルコマンドを直接作 成することなく、JavaScriptでロボットを制御できるようになります。 インストール後、次のコマンドを実行してRaspberry Pi 2を再起動します。 sudo reboot Raspberry Pi 2を再起動したあと、ロボットの電源をOnにします（V-Sido CONNECTのLEDが点滅して、GR-001が初期姿勢を取ります）。
2-3. ロボット制御プログラムのインストール
Raspberry Pi 2にインストールしたVSidoConn4Rasp2（V-Sido CONNECT Web API）には、サンプルプログラムが用意されています。 下記のURLでアクセスできるので、開発用パソコンのWebブラウザでアクセスして、 ロボットの動作を確認してください。 http://192.168.11.8:8088 http://192.168.11.8:8089 なお、IPアドレスは適宜、ご利用のRapberrry Pi 2のIPアドレスに読み替えてくだ さい。また、ポート番号も8088と8089の2種類あるので、注意してください。
2-4. サンプルプログラムで動作を確認する
V-Sido CONNECT Web APIを使ったロボットの制御には次の2つを使用
します。
<!DOCTYPE html>
<html> <head>
<meta content="text/html;charset=shift_jis"> <title>頭を動かす</title>
<script src="http://192.168.11.8:8088/ip2/js/vsido.web.js"></script> <script>
var vsido = new VSidoWeb({"ip":"192.168.11.8"});
function exec(
var angle = vsido.servoAngle(); angle["cycle"]=100;
angle["servo"].push({"sid":2,"angle":60});
vsido.send(angle);
}
</script> </head>
<body>
<button type=“button” onclick=“exec();”>実行</button> </body> </html>
3-1. ロボットの制御について
●HTML ロボットを操作する ためのUI作成 ●JavaScript ロボットを制御する ためのコード① 開発用パソコン上でテキストエディタを用い、任意の.html拡張子のファイルを 作成します（たとえばindex.htmlなど）。 ② ロボットを制御するためのコードを記述します。サンプルコードとして、次ペー ジ以降に3種類の動作を用意しましたので、このいずれかの内容をコピーして、 先ほど①で作成したファイルにペーストしてください。 • 3-3. 「目標角制御」のサンプルコード • 3-4. 「逆運動の利用」のサンプルコード • 3-5. 「ロボットの歩行」のサンプルコード ③ ②のサンプルコードに記述されているVSidoWebのIPアドレスを、適切なIPアド レス（ご利用の環境でのRasberry Pi 2のIPアドレス）に変更し、UTF-8形式で 保存します。
3-2. HTML＆JavaScriptの作成手順
<!DOCTYPE html>
<html> <head>
<meta content="text/html;charset=shift_jis"> <title>頭を動かす</title>
<!– 必須：ロボットの制御をするためのライブラリ – 妥当するIPに編集してください -->
<script src="http://192.168.11.8:8088/ip2/js/vsido.web.js"></script> <script>
var vsido = new VSidoWeb({"ip":"192.168.11.8"}); /* 妥当するIPに編集してください */
function exec(){ /* exec関数 */
var angle = vsido.servoAngle(); /* 目標関節角度コマンドの生成 */
angle["cycle"]=100; /* 目標関節角度までの時間の指定 100 x 10ms = 1秒 */ angle["servo"].push({
"sid":2, /* サーボIDの指定( 頭 ： 2 ) */ "angle":60 /* 目標関節角度の指定 */ }); vsido.send(angle); /* コマンドの実行 */ } </script> </head> <body>
<button type=“button” onclick=“exec();”>実行</button> /* ボタンクリックでexec関数を実行 */
</body> </html>
<!DOCTYPE html>
<html> <head>
<meta content="text/html;charset=shift_jis"> <title>右手を手前に出す</title>
<!– 必須：ロボットの制御をするためのライブラリ – 妥当するIPに編集してください -->
<script src="http://192.168.11.8:8088/ip2/js/vsido.web.js"></script> <script>
var vsido = new VSidoWeb({"ip":"192.168.11.8"}); /*妥当するIPに編集してください */
function exec(){ /* exec関数 */
var ik = vsido.ik(); /* IKコマンドの生成 */
ik["ikf"]["dist"]["pos"] = true; /* 位置 */
ik["ikf"]["dist"]["rot"] = false; /* 姿勢 */
ik["ikf"]["dist"]["torq"]= false; /* トルク */
var kdt = vsido.kdt(); /* IKコマンドパラメータの生成 */
kdt["kid"] = 2; /* 制御するIK部位の指定(右手:2) */
kdt["kdt"]["pos"]["x"] = 0; /* x軸での可動範囲の位置割合 */
kdt["kdt"]["pos"]["y"] = -100; /* y軸での可動範囲の位置割合 */
kdt["kdt"]["pos"]["z"] = 0; /* z軸での可動範囲の位置割合 */
kdt["kdt"]["rot"]["Rx"] = 0; /* x軸での姿勢 */
kdt["kdt"]["rot"]["Ry"] = 0; /* y軸での姿勢 */
kdt["kdt"]["rot"]["Rz"] = 0; /* z軸での姿勢 */
kdt["kdt"]["torq"]["Tx"]= 0; /* x軸でのトルク */
kdt["kdt"]["torq"]["Ty"]= 0; /* y軸でのトルク */
kdt["kdt"]["torq"]["Tz"]= 0; /* z軸でのトルク */ ik["kdts"].push(kdt); /* コマンドの実行 */ vsido.send(ik); } </script> </head> <body>
<button type="button" onclick="exec();">実行</button> /* ボタンクリックでexec関数を実行 */
</body>
<!DOCTYPE html>
<html> <head>
<meta content="text/html;charset=shift_jis"> <title>ロボットを前へ歩かせる</title>
<!– 必須：ロボットの制御をするためのライブラリ – 妥当するIPに編集してください -->
<script src="http://192.168.11.8:8088/ip2/js/vsido.web.js"></script> <script>
var vsido = new VSidoWeb({"ip":"192.168.11.8"}); /* 妥当するIPを指定 */
function exec(){ /* exec関数 */
var motion = vsido.walk(); /* 歩行コマンドの生成 */
motion["forward"]=50; /* 歩行可能最高速度の50%で前進させる */ motion["turn"]=0; /* 回転成分 */ vsido.send(motion); /* コマンドの実行 */ } </script> </head> <body>
<button type="button" onclick="exec();">実行</button> /* ボタンクリックでexec関数を実行 */
</body> </html>
① ロボットの電源をONにして、Raspberry Pi 2起動完了まで待ちます。 ② 3-2で作成したファイルをダブルクリックして、Webブラウザで開きます （ダブルクリックで開かなかった場合、直接Webブラウザへドラッグ＆ド ロップします）。 ③ Webブラウザ上でUIを操作し、ロボットの操作を行います。
3-6. ロボットの操作手順
3-7. さらなるプログラミングに向けて
V-Sido CONNECT Web APIの仕様書を参照するなどして、適宜、サンプル コードをカスタマイズしたり、オリジナルのコードを作成してください
（ https://v-sido-developer.com/learning/connect/v-sido-connect-web-api/）。
V-Sido CONNECT Web APIには、USBカメラ用のAPIも用意されており、 Raspberry Pi 2にUSBカメラを接続して利用することも可能です（USB接続 カメラ以外に、Raspberry Pi用カメラモジュールにも対応）。 開発者向けの情報は、V-Sido開発者支援サイト「V-Sido Developer」で公開 しています。フォーラムもありますので、不明点などがありましたら、そち らもご確認ください。
https://v-sido-developer.com/
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• 記載された社名、製品名は一般に各社の商標または登録商標です。
「V-Sido CONNECT RC」Raspberry Pi 2との連係方法 Ver. 0.9
アスラテック株式会社 〒106－0032 東京都港区六本木2-4-5
