どうも．SUGAR SWEET ROBOTICSのysugaこと菅です．

前回の記事ではKobukiをROSで使ってみる，と題して，SLAM用ROSスタックを使ったマップ作成を体験してみました．
今度は，ここからはRTミドルウエアの世界に触れてみましょう．

RTミドルウエアとは何か

「RTミドルウエア (RT-Middleware: RTM) とは、ロボット機能要素 (RT機能要素) のソフトウエアモジュールを複数組み合わせてロボットシステム (RTシステム) を構築する為のソフトウエアプラットフォーム一般を指す名称です（公式ページより）．

つまり，RTミドルウエアという言葉は，特定のソフトウエアやライブラリを指すのではなく，あるカテゴリーをさす名称というわけです．この意味では，ROSもRTミドルウエアに分類されちゃいそうですが，ここでの「RTミドルウエア」という言葉は，ソフトウエアの国際規格標準化団体「OMG (Object Management Group）」が管理している「Specification of Robotics Technology Component (RTC) 」に準じたプラットフォームソフトウエアを指しています．

ここで言うRobotics Technology Component (RTコンポーネント，RTC) とは，カメラなどのセンサやアクチュエータ，コントローラやデータベースなどの機能要素を指す言葉です．従ってRTミドルウエアの世界では，RTCを組み合わせることによって，一個のシステムを形作ります．この点ではROSと非常に似ています．

これから使うOpenRTM-aistは，このRTC規格に準じたソフトウエアライブラリで，日本の産業技術総合研究所（産総研）が開発・管理しています．産総研は，RTCの標準化にも関わっていますから，皆でOpenRTM-aistを使って，RTC規格をより良いものにするためにフィードバックを集めている，とも言えます．

まず，ROSとRTMの違いは，このように規格・標準化を押し進めながら実装も開発している所です．

インストール

さて，ではOpenRTM-aistを早速インストールしてみましょう．OpenRTM-aistは，WindowsとLinuxで動作しており，Macでの動作も報告されています（実際に筆者はMacで使っています）．
ここでは，Windows版を例にとってみます．インストールについては，公式ページのこのページに詳しく書かれています．

インストーラは，公式ページのトップからダウンロード出来ます．Windows用，C++言語版，Version 1.1の32bit版です．64bit版もありますが，動作は不安定なのと，Express EditionのVisual Studioでは対応出来ないので，Windowsでは特別な理由が無い限りは32bit版を使う方が良いと思います．下記のボタンを押すとダウンロードできますので，実行してインストールしてください．

これだけで良いです．

あと，もしお使いの環境にJavaの実行環境が存在しない場合は，下記のリンクからJRE (32bit版) をダウンロードしてください．64bit版のJREが入っている状況の場合は，切り替えて使うか，アンインストールしてください．

Kobuki用RTCのインストール

初回の記事をご覧になった方はlibkobukiをダウンロードしてインストールしていると思いますが，そうでない方は，初回の記事を見ながら，ダウンロード＆インストール＆動作確認をお願いします．

このlibkobukiを使ったRTコンポーネントをダウンロードして，インストールしてください．

KobukiRTCはこちらからダウンロードできます．

テスト用RTCのインストール

ここでは，私ysugaが作った台車移動ロボットシミュレータに同梱している仮想ジョイパッドと，ジョイパッドのデータを速度指令値に変換するコンポーネントを使ってみましょう．
下記のリンクをクリックしてダウンロードしてzipファイルを展開してください．
http://ysuga.net/wp-content/uploads/2011/05/MobileRobotSimulator1.4.zip

中に，４つのbatファイルがあると思いますが，VirtualJoystickとMobileRobotControllerを使います．

RTCの起動

RTCを起動する前に，ROSで言う所のmaster (roscore) にあたる，ネームサーバーを起動します．スタートメニューからプログラム＞OpenRTM-aist > C++ > Tools > Start Naming Serviceを選択すると，コマンドプロンプトが現れてネームサーバーが起動します．
Windows8を使っている場合は，スタート画面に現れないので，エクスプローラから起動します．通常は，”C:¥Program Files (x86)¥OpenRTM-aist¥1.1¥bin¥”にある”rtm-naming.bat”というファイルを起動すれば，同様にネームサーバーを起動できます．

さらに，スタートメニューから，プログラム > RT-net > KobukiRTCを起動します．

先ほどのMobileRobotSimulatorのフォルダ内のVirtualJoystick.batとMobileRobotController.batをダブルクリックします．

これでRTCをすべて起動しました．

システムの接続・起動

RTコンポーネント間の通信を可能にするには，「接続」が必要になります．そこで，それを行うツールとして，RT System Editorがインストールされています．スタートメニューからプログラム＞OpenRTM-aist > C++ > Tools > RT System Editorを起動します．

最初からネームサーバーを起動していれば，localhost（自分自身）のネームサーバーに接続した状態で起動します．
「１」の矢印にあるマークをクリックすると，localhostに登録されているRTコンポーネントを確認することが出来ます．お使いのPCのホスト名によって，多少違う表示が出ると思いますが，３つのRTコンポーネントが起動されているのが確認出来ると思います．

「２」の矢印の先にあるボタンをクリックすると，キャンバス（Online System Editor）を開くことができ，この中に左のツリーからRTコンポーネントをドラッグ＆ドロップすると，RTコンポーネントを視覚化することが出来ます．

各RTコンポーネントには，凸型の印や凹型の印がありますが，これが「ポート」と呼ばれる通信のためのチャネルで，これをドラッグ＆ドロップするとポート間をつなぐことが出来ます．
どのポートでもつなげられる訳ではありませんので，下の図を参考につなげてみてください．

さらにRTコンポーネントは「コンフィグレーション」を持っています．これにより今回は，Kobukiが繋がっているCOMポートを設定してみましょう．KobukiRTCを選択状態にすると，RT System Editorの画面下部に，コンフィグレーションの表が現れますので，「編集」ボタンを押します．

すると，下図のようなダイアログが表示されますので，「port」の値を適切な値にします．「OK」を押す前に「Apply」にチェックを入れるのをお忘れなく．

さて，このままではシステムは動作していません．RTコンポーネントには「状態」があり，現在は起動しても動作していない，「INACTIVE」な状態です．これを「ACTIVATE」するのもRT System Editorです．
各RTCを選択して右クリックし，「ACTIVATE」を選択するか，もしくはキャンバスの空白の部分で右クリックして「All Activate」を選択すると動作します．

VirtualJoystickで表示されるボタンを押すとKobukiが動作します．

キャンバスの白い所で右クリックして，Saveを選択すると，現在のシステムの構成を保存することが出来ます．
同様にOnline System Editorを開いてから，白い所で右クリックして，Load and Restoreを選択すると，RTコンポーネントが起動していれば，接続＆コンフィグレーションを行うことが出来て便利です．