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Unity製ROS 2シミュレータの紹介

2025/1/23

Masaaki Hijikata

GitHub: hijimasa

X: @_toshizo

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自己紹介

  • ひじー��REACT株式会社でロボットソフトウェアエンジニアをしています��趣味でもロボット関連の開発をしています�　CoRE(チーム：TKG)　UI開発��　ロボットシミュレータ開発（Unity, Isaac Sim）��　SpresenseマルチIMU位置推定　etc...

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標準ツール（Gazebo）でいいのでは？

  • Ignitionが出たあたりで使い勝手が変わった（トピックの扱いなど）
  • オブジェクトが多いとリアルタイム性が非常に悪くなる

ディスク射出ロボットのシミュレーション例

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何で代替しよう？

  • 最初に取り組んだのはIsaac Sim
  • フォトリアルな環境で規模が大きくてもリアルタイム性が良い

GPUの載ったデスクトップPCが必要になる...

ノートパソコンで各自でシミュレーションしたい！

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Unityを使用した理由

メリット

  • 開発に関する情報が豊富
  • Isaac Simと同じPhysX物理エンジン
  • CPUのみでシミュレーション可能

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デメリット

  • ロボットの導入が面倒（URDFインポートから追加の設定が要る）
  • 開発ライセンス費用

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Unityでロボットの生成を楽にするには？

  • ROS 2から呼び出せるインターフェースを作成する�simulation_interface(https://github.com/ros-simulation/simulation_interfaces)�GazeboライクのROSサービス通信インターフェース�上記インターフェースに準拠することで再利用性を高める

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  • 単純にURDFのインポート処理を行うだけでなく�別途URDFを解析してセンサやアクチュエータの設定を行う

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開発ライセンス費用はどうする？

  • これまではUnityエディタを介しての開発が主流�→エディタを開くために人数分のライセンスが必要

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  • シミュレータ開発者が実行ファイルにして配布�→開発者のライセンスのみに費用を抑えられる！

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実際に動かしてみる

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まとめ

  • 各自のノートパソコンで動作できるUnity製シミュレータを開発
  • Simulation_interface準拠のサービス通信を導入�→ROSコマンドからロボットを生成可能
  • 実行ファイル形式で配布することで開発費用を低減

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  • 以下のリポジトリで配布しているのでぜひ使ってみてください！
  • https://github.com/REACT-ROBOT/Unity_ROS2_Robot_Simulator
  • Issueやプルリクエストもお待ちしています