ロボットの生成方法

このドキュメントでは、起動中のシミュレーターにロボットを配置する方法を説明します。

スポーンはspawn_robotノードで行います。このノードは、事前に起動したシミュレーター（シミュレーションランチャーの使い方参照）のREST APIへURDFを送信し、シミュレーター側が1回のリクエストで次の3ステップを実行します。

物理モデルの生成 — Isaac SimのURDFインポーターでURDFをUSDへ変換し、指定した位置姿勢でステージへ配置します。isaac_drive_api・ isaac_rigid_body・convex_decompositionタグはここで適用されます（URDFへのros2_controlタグの記述方法参照）。
ロボットコントローラーの生成 — ros2_controlタグから、ros2_controlと sensor_msgs/JointStateをやり取りするOmniGraphを生成します。isaacタグのグリッパーやスラスターもここで生成されます。
センサの生成 — isaacタグのLiDAR・カメラ・接触センサを、配信用のグラフとともに生成します（URDFへのセンサ情報の記述方法参照）。

launchファイルからのスポーン

ロボットの記述は通常xacroファイルで書かれているため、まずURDFファイルへ展開してから、そのパスをspawn_robotへ渡します。

    import xacro

    isaac_diffbot_description_path = os.path.join(
        get_package_share_directory('diffbot_description'))

    xacro_file = os.path.join(isaac_diffbot_description_path,
                              'robots',
                              'diffbot.urdf.xacro')
    urdf_path = os.path.join(isaac_diffbot_description_path, 'robots', 'diffbot.urdf')

    doc = xacro.process_file(xacro_file, mappings={'use_sim' : 'true'})

    robot_desc = doc.toprettyxml(indent='  ')
    f = open(urdf_path, 'w')
    f.write(robot_desc)
    f.close()

    isaac_spawn_robot = Node(
        package="isaac_ros2_scripts",
        executable="spawn_robot",
        parameters=[{'urdf_path': str(urdf_path),
                    'x' : 0.0,
                    'y' : 0.0,
                    'z' : 0.0,
                    'R' : 0.0,
                    'P' : 0.0,
                    'Y' : 1.57,
                    'fixed' : False,
                    }],
    )

spawn_robotのパラメータ:

パラメータ	意味
`urdf_path`	URDFファイルのパス（必須）
`x`、`y`、`z`	スポーン位置 [m]
`R`、`P`、`Y`	スポーン姿勢（ロール／ピッチ／ヨー） [rad]
`fixed`	`True`: ロボットの基部をワールドに固定します（環境に固定されたアームロボット向け）
`api_host`、`api_port`	シミュレーターのREST APIのアドレス（デフォルト: `localhost:8080`）

ノードはスポーン完了後に終了するため、必要ならRegisterEventHandler＋ OnProcessExitで後続の処理を繋げられます。1回のリクエストで3ステップ全てが実行されるので、特別な起動順序の制御は不要です。ros2_controlのノード群と同じlaunchファイルにspawn_robotを入れるだけで動きます（完全な例は移動ロボットのデモを参照してください）。

物体（USDアセット）のシーンへの追加

ロボット以外にも、任意のUSDアセット（小物・棚・ワークなど）をadd_usd ノードで追加できます。

    isaac_add_usd = Node(
        package="isaac_ros2_scripts",
        executable="add_usd",
        parameters=[{'usd_path': str(usd_path),
                    'usd_name': 'target_object',
                    'x' : 1.0,
                    'y' : 0.0,
                    'z' : 0.0,
                    'R' : 0.0,
                    'P' : 0.0,
                    'Y' : 0.0,
                    }],
    )

パラメータ	意味
`usd_path`	USDファイルのパス（必須）
`usd_name`	ステージ上での物体の名前。`/World/<usd_name>`に配置されます
`x` ～ `Y`	物体の位置姿勢
`api_host`、`api_port`	シミュレーターのREST APIのアドレス

追加した物体のTF配信

追加した物体の位置を知りたい場合（例: 把持対象の位置）、publish_tfノードで物体のリンクのTF配信をセットアップできます。

    isaac_publish_tf = Node(
        package="isaac_ros2_scripts",
        executable="publish_tf",
        parameters=[{'robot_name': 'target_object',
                    'target_link': 'body_link',
                    }],
    )

パラメータ	意味
`robot_name`	`add_usd`で指定した`usd_name`
`target_link`	TFとして配信したいリンク（プリム）の名前
`api_host`、`api_port`	シミュレーターのREST APIのアドレス

位置姿勢は物理ステップごとに/tfへ配信されます。