Up デバイスの抽象化 作成: 2026-08-24
更新: 2026-08-24
４足歩行ロボット ＞ 自律型＞ コンピュータ ＞ ソフトウェア ＞ ROS ＞ デバイスの抽象化

    デバイスを統一された API に変換する：
    　　デバイス
    　　　　/dev/ttyUSB0（IMU）
    　　　　/dev/video0（カメラ）
    　　　　/dev/ttyACM0（モータ）
    　　　　　　↓
    　　トピック
    　　　　/imu/data
    　　　　/camera/image
    　　　　/motor/status
    　　　　/motor/command

    素データは，データ本体とデータ情報の合体。
    これから，データ本体とデータ情報を取り出す。
    また，必要なら，データ本体を
    　　　　ノイズ除去
    　　　　キャリブレーション
    そして，データ本体とデータ情報を，sensor_msgs，std_msgs 等の型に組む。
    さらに，再接続処理 (→ センサーが一瞬落ちたら自動で再接続)。


    ● IMU
    デバイス：
    　/dev/imu0
    　/dev/ttyUSB0
    　　バイナリデータ
    　　ノイズあり
    　　キャリブレーション必要

    抽象化：
    　プロセス : /opt/ros/humble/lib/imu_driver/imu_node
    　トピック : /imu/data
    　　型 : sensor_msgs/Imu
    　　　角速度・加速度の float 値
    　　　ノイズ除去済み
    　　　キャリブレーション済み
    　　　時刻付き

    sensor_msgs/Imu の型：
    　　角速度（float）
    　　加速度（float）
    　　姿勢（四元数）
    　　共分散行列
    　　タイムスタンプ
    　　座標系（frame_id）


    ● カメラ
    デバイス：
    　/dev/video0
    　　生の JPEG

    抽象化：
    　プロセス : /opt/ros/humble/lib/camera_driver/camera_node
    　トピック : /camera/image
    　　型 : sensor_msgs/Image
    　　　時刻付き
    　　　解像度情報付き

    sensor_msgs/Image の型：
    　　　?


    ● モータ
    デバイス：
    　/dev/motor0
    　/dev/ttyACM0
    　　生の PWM (pulse width modulation)
    　　電流値は別デバイス

    抽象化：
    　プロセス : /opt/ros/humble/lib/motor_driver/motor_node
    　｢モータ状態｣ のトピック :
    　　　/motor/status（電流・温度・位置）
    　　　型 : ?
    　｢トルク指令｣ のトピック :
    　　　/motor/command
    　　　型 : std_msgs/Float32


    ● I2C デバイス
    デバイス：
    　/dev/i2c-1