UnityとROS 2で実践するロボットプログラミング　 ロボットUI/UXの拡張(エンジニア入門シリーズ) [単行本]Ω

目次はじめに第1章 Unity とROS 2 について1.1 ROS 2 の概要1.2 ロボットプログラミングにおけるUnity1.3 Unity とROS 2 の通信の概要第2章 ROS 2 の基本的なデータ通信2.1 ROS 2 の基本用語2.2 ROS 2 の通信方式2.3 開発環境の準備2.4 はじめてのROS22.5 ROS 2 でTurtleBot3 を操作する2.6 パッケージの作成2.7 ROS 2 のトピック通信2.8 ROS 2 のサービス通信2.9 launch ファイルについて2.10 はじめてのロボットナビゲーション第3章 Unity とROS 2 の基本的なデータ通信3.1 Unity とROS 2 の通信で使うライブラリ3.2 開発環境の準備3.3 Unity とROS 2 を接続する3.4 Unity とROS 2 のトピック通信3.5 Unity とROS 2 のサービス通信第4章 MR ゲームの作成4.1 サンプルプロジェクトの概要4.2 Unity プロジェクトの準備4.3 Unity を使ってロボットを走行させる4.4 ロボットのシミュレーターを作成する4.5 コイン取得の機能を作成する4.6 カメラの画像を受信する4.7 サーボモーターを操作する4.8 完成版の動作確認4.9 本章のまとめ第5章 ナビゲーションUI を作成する5.1 サンプルプロジェクトの概要5.2 Unityプロジェクトの準備5.3 マップを表示する5.4 シミュレーターを作成する5.5 Unity でゴールを設定する5.6 Unity からROS 2 にゴールを送信する5.7 中継ノードを作成する5.8 コストマップを可視化する5.9 完成版の動作確認5.10 本章のまとめ第6章 複数台ロボットのナビゲーションUI を作成する6.1 サンプルプロジェクトの概要6.2 ROS 2 で複数のロボットを扱う方法6.3 複数台のTurtleBot3 のbringup6.4 Navigation2 を複数台に対応させる6.5 Unity で複数台ナビゲーションを実行する6.6 完成版の動作確認6.7 本章のまとめ第7章 VR/AR でロボットを操作する7.1 サンプルプロジェクトの概要7.2 Unity プロジェクトの準備7.3 Meta Quest 2 とPC をQuest Link で接続する7.4 VR 用のカメラを配置する7.5 シミュレーターを作成する7.6 マップを表示する7.7 VR 空間でゴールを設定する7.8 初期位置とゴールを送信する7.9 ロボットのカメラ画像を表示する7.10 VR バージョンの動作確認7.11 パススルー機能で周囲環境を確認する7.12 LiDAR のスキャンデータを可視化する7.13 AR バージョンの動作確認7.14 本章のまとめ第8章 Unity とROS 2 を使った研究プロジェクトの紹介8.1 Boomshin8.2 Projectoroid8.3 AmplifiedTeacup出版社からのコメント実機ロボットを使ってゲーム開発をしよう内容紹介【はじめに】※一部抜粋本書はUnityとROS を組み合わせて新たな体験を作り出す実践的な入門書として書かれました。シミュレーター上のロボットではなく実機のロボットを使い、ゲームエンジンであり可視化ツールでありXR を作るための開発環境であるUnity とロボットを組み合わせた実践的なサンプルを紹介していきます。【本書の構成】※一部抜粋第1章「Unity とROS 2 について」ではロボットプログラミングにおけるROS 2とUnity の関係性に関する概要を説明します。第2章「ROS 2 の基本的なデータ通信」ではROS 2 に馴染みのない方向けにROS 2 の基本的な使い方を紹介します。第3章「UnityとROS 2 の基本的なデータ通信」ではUnityとROS 2 の間でトピック通信やサービス通信などの基本的な通信を行うための方法を紹介します。第4章から第7章にかけて、より実践的な内容として様々なサンプルプロジェクトの実装を手順を追って説明します。第4章「MRゲームの作成」ではリアルとバーチャルワールドが融合したゲームコンテンツとしてカーレースゲームを実装します。第5章「ロボットのナビゲーションUI を作成する」と第6章「複数台ロボットのナビゲーションUI を作成する」ではROS 2 においてナビゲーション機能を実装するために利用可能なNavigation2 を用いて、1 台あるいは複数台のロボットの自律移動を制御するためのインターフェースをUnity で作成します。第7章「VR/AR でロボットを操作する」ではUnity に備わっているバーチャルリアリティ機器を扱う機能を活用して、VR 空間からロボットを操作できるようにする方法を解説します。第8章「Unity とROS 2 を使った研究プロジェクトの紹介」ではUnity とROS 2 の連携によって生まれた実際のプロジェクトについて紹介します。対象とする読者本書は主に次のような方を対象にしています。• Unity の開発経験がありロボットの制御に興味のある方• ROS の開発経験がありUnity を使った操作インターフェースの作成やデータの可視化に興味がある方• Unity やROS の開発経験はないがロボットを操作するインターフェースの開発に興味のある方Unity とROS が連携したシステムを開発するためには両方の知識が必要になりますが、連携部分をサンプルプログラムとして用意したのでそれぞれの入門者でも扱いやすい内容となっています。著者について奥谷 哲郎 (オクヤ テツロウ)2000 年群馬生まれ。2023 年慶應義塾大学環境情報学部卒業。慶應義塾大学大学院政策・メディア研究科修士課程在学中。学部1 年生のときにVR サークルに入ったことがきっかけで、Unity を使ったインタラクティブ作品の開発に没頭。ヒューマンコンピュータインタラクション、知覚心理学の知見を活用したエンターテインメントコンテンツの研究に従事田井 普 (タイ アマネ)1999 年大阪生まれ。2024 年慶應義塾大学環境情報学部卒業。慶應義塾大学大学院政策・メディア研究科修士課程在学中。VR を用いたモーションライドの研究に従事。VRChat でおしゃべりすることと手触りがよいロボットが好き。髙木 健太 (タカギ ケンタ)2000 年東京生まれ。2023 年慶應義塾大学環境情報学部卒業。慶應義塾大学大学院政策・メディア研究科修士課程在学中。ヒューマンコンピュータインタラクション、空間型拡張現実感の研究に従事。ボーカロイドと車とガルボチョコのダブルベリー＆ヨーグルト味が好き。中西 泰人 (ナカニシ ヤスト)1970 年大阪生まれ。1998 年東京大学大学院工学系研究科博士課程博修了。博士(工学)。慶應義塾大学環境情報学部教授。ヒューマンコンピュータインタラクション、エクスペリエンスデザイン、創造活動支援などの研究に従事。趣味はバイクとサッカー。