Ruby から ROS 2 を利用する

Ruby のプログラムから ROS 2 のトピックを読み書き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。

ROS 2 のクライアントライブラリは、C++ 用の rclcpp と Python 用の rclpy である。Ruby 用のものは無い。Ruby から使う場合は、rosbridge_suite の WebSocket サーバに接続し、JSON 形式のメッセージをやり取りする。

【関連する外部ページ】は https://github.com/RobotWebTools/rosbridge_suite

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

Ruby 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 ruby ruby-dev
ruby -v

rosbridge_suite のインストールと起動

rosbridge_suite 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 ros-lyrical-rosbridge-suite

WebSocket サーバの起動
ポート番号の初期値は 9090 である。端末で、次のコマンドを実行する。
```
source /opt/ros/lyrical/setup.bash
ros2 launch rosbridge_server rosbridge_websocket_launch.xml
```
起動の確認
別の端末で、次のコマンドを実行し、/rosbridge_websocket が表示されることを確認する。
```
source /opt/ros/lyrical/setup.bash
ros2 node list
```

Ruby 用の WebSocket クライアントのインストール

端末で、次のコマンドを実行する。

sudo gem install websocket-client-simple

Ruby からトピックを配信する

プログラムの作成

次の内容のファイルを pub.rb という名前で保存する。advertise でトピックを宣言し、publish でメッセージを送る。

require 'websocket-client-simple'
require 'json'

ws = WebSocket::Client::Simple.connect 'ws://localhost:9090'

ws.on :open do
  ws.send({ 'op' => 'advertise', 'topic' => '/chatter',
            'type' => 'std_msgs/msg/String' }.to_json)
end

sleep 1
10.times do |i|
  ws.send({ 'op' => 'publish', 'topic' => '/chatter',
            'msg' => { 'data' => "hello #{i}" } }.to_json)
  sleep 1
end

実行
端末で、次のコマンドを実行する。
```
ruby pub.rb
```
受信の確認
data: hello 0 のように表示される。別の端末で、次のコマンドを実行する。
```
source /opt/ros/lyrical/setup.bash
ros2 topic echo /chatter
```

Ruby からトピックを購読する

プログラムの作成

次の内容のファイルを sub.rb という名前で保存する。subscribe でトピックの購読を要求する。

require 'websocket-client-simple'
require 'json'

ws = WebSocket::Client::Simple.connect 'ws://localhost:9090'

ws.on :open do
  ws.send({ 'op' => 'subscribe', 'topic' => '/chatter',
            'type' => 'std_msgs/msg/String' }.to_json)
end

ws.on :message do |msg|
  data = JSON.parse(msg.data)
  puts data['msg']['data'] if data['op'] == 'publish'
end

loop { sleep 1 }

実行
端末で、次のコマンドを実行する。
```
ruby sub.rb
```
送信して動作を確認
sub.rb を実行した端末に test と表示される。別の端末で、次のコマンドを実行する。
```
source /opt/ros/lyrical/setup.bash
ros2 topic pub -1 /chatter std_msgs/msg/String "{data: 'test'}"
```