ROS 2 を用いた Kinect の操作

ROS 2 で Kinect を動かし、カラー画像と深度画像を取得する手順を説明する。ROS 2 のディストリビューションは Lyrical Luth を使う。

Kinect v1（Xbox 360 用）は libfreenect で扱う。ROS 2 のドライバは kinect_ros2 である。Kinect v2（Xbox One 用、Kinect for Windows v2）は libfreenect2 で扱い、ROS 2 のドライバは kinect2_ros2 である。接続には USB 3.0 が必要である。

以下では Kinect v1 と kinect_ros2 を使う。kinect_ros2 は deb パッケージが無いため、ソースコードからビルドする。

前準備

Ubuntu で OS のシステム更新を行うときは，次のコマンドを実行．

# パッケージリストの情報を更新
sudo apt update
# インストール済みのパッケージを包括的に更新 (依存関係も考慮)
sudo apt full-upgrade
# 変更をシステム全体に確実に反映させるために再起動
sudo shutdown -r now

ROS 2 のインストール
- Windows での ROS 2 のインストール: 別ページ »で説明
- Ubuntu での ROS 2 のインストール: 別ページ »で説明

libfreenect のインストールと USB の設定

libfreenect のインストール

端末で、次のコマンドを実行する。

# パッケージリストの情報を更新
sudo apt update
sudo apt -y install freenect libfreenect-dev

udev のルールの設定

一般ユーザの権限で Kinect を使えるようにする。02ae はカメラ、02ad は音声、02b0 はモータのデバイス ID である。端末で、次のコマンドを実行する。

sudo tee /etc/udev/rules.d/51-kinect.rules <<'EOF'
SUBSYSTEM=="usb", ATTR{idVendor}=="045e", ATTR{idProduct}=="02ae", MODE="0660", GROUP="plugdev"
SUBSYSTEM=="usb", ATTR{idVendor}=="045e", ATTR{idProduct}=="02ad", MODE="0660", GROUP="plugdev"
SUBSYSTEM=="usb", ATTR{idVendor}=="045e", ATTR{idProduct}=="02b0", MODE="0660", GROUP="plugdev"
EOF
sudo usermod -aG plugdev $USER
sudo udevadm control --reload-rules
sudo udevadm trigger

グループの追加を反映するため、ログアウトして、ログインし直す。

接続の確認
Kinect を USB に接続し、AC アダプタで電源を供給する。端末で、次のコマンドを実行し、デバイスが表示されることを確認する。
```
lsusb | grep -i "045e"
```

kinect_ros2 のビルド

ソースコードの取得
ワークスペースを作り、その src の下にソースコードを取得する。端末で、次のコマンドを実行する。
```
mkdir -p ~/ros2_ws/src
cd ~/ros2_ws/src
git clone https://github.com/fadlio/kinect_ros2
```

依存パッケージのインストール

端末で、次のコマンドを実行する。

source /opt/ros/lyrical/setup.bash
cd ~/ros2_ws
rosdep update
rosdep install --from-paths src --ignore-src -r -y

ビルド
端末で、次のコマンドを実行する。終了後、Summary に failed のパッケージが無いことを確認する。
```
source /opt/ros/lyrical/setup.bash
cd ~/ros2_ws
colcon build
```

実行と画像の表示

ノードの起動

端末で、次のコマンドを実行する。

source /opt/ros/lyrical/setup.bash
source ~/ros2_ws/install/setup.bash
ros2 run kinect_ros2 kinect_ros2_node

トピックの一覧の表示
カラー画像の image_raw、深度画像の depth/image_raw、カメラ情報の camera_info、depth/camera_info が表示される。別の端末で、次のコマンドを実行する。
```
source /opt/ros/lyrical/setup.bash
source ~/ros2_ws/install/setup.bash
ros2 topic list
```

ノードの情報の表示

別の端末で、次のコマンドを実行する。

source /opt/ros/lyrical/setup.bash
source ~/ros2_ws/install/setup.bash
ros2 node list
ros2 node info /kinect_ros2

カラー画像の表示
rqt_image_view を起動し、表示するトピックを選ぶ。別の端末で、次のコマンドを実行する。
```
sudo apt update
sudo apt -y install ros-lyrical-rqt-image-view
source /opt/ros/lyrical/setup.bash
ros2 run rqt_image_view rqt_image_view
```
深度画像と点群の表示
RViz2 を起動し、Add で Image や PointCloud2 を追加して、トピック名を選ぶ。別の端末で、次のコマンドを実行する。
```
source /opt/ros/lyrical/setup.bash
source ~/ros2_ws/install/setup.bash
rviz2
```
配信状況の確認
画像が表示されないときは、トピックが配信されているかを確認する。average rate が表示されない場合は、Kinect の電源、USB の接続、udev のルールの設定を確認する。別の端末で、次のコマンドを実行する。
```
source /opt/ros/lyrical/setup.bash
source ~/ros2_ws/install/setup.bash
ros2 topic hz /kinect_ros2/image_raw
```