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Design: Sample ROS Node(VLM Planner)

このページの想定読者

  • sample nodeが使用する入出力形式を知って、自分自身でML plannerのnodeを作成したい方
  • sample nodeの入力画像データはどういうものか、出力する軌道データはどういうものか知って勉強したい方

このページでは、Sampleとして提供しているVLM Plannerの構成について解説します。これを参考に、自分自身で作成したplannerをautowareに結合してみてください。

Input/Output概略

  • 基本構成としては、画像を入力し、trajectoryを出力するという設計になっています。
  • 画像の他にも、以下のような情報を含むtopicを入力として受け取っています。
  • kinematic_state, acceleration: 車両の現在状態の情報
  • 出力するtrajectoryはwaypointの形式で表現されています。
  • VLM Plannerでは、base_Link座標系で表現されたtrajectoryを出力します。
graph LR
    SampleNode["Sample<br>ROS node"]

    Sensing -- "/sensing/camera/image_raw" --> SampleNode
    Localization -- "/localization/kinematic_state<br>/localization/acceleration" --> SampleNode

    SampleNode -- "/planning/ml_planner/auto/trajectory" --> Control

Input/Output詳細

Input詳細

入力データのTopic Name,Type,QoSを以下に示します。

Topic Name Type QoS
/sensing/camera/image_raw sensor_msgs/msg/Image Reliability=BEST_EFFORT, Durability=VOLATILE
/localization/kinematic_state nav_msgs/msg/Odometry Reliability=RELIABLE, Durability=VOLATILE
/localization/acceleration geometry_msgs/msg/AccelWithCovarianceStamped Reliability=BEST_EFFORT, Durability=VOLATILE

ROS 2においてNodeを作成する際には、QoSに注意が必要です。たとえTopic NameとTypeが合っていても、QoSが間違っていると正しくpublish/subscribeができない場合があります。

AWSIMより出力される画像の解像度は1920*1080です。modelに入力する際には、適切なサイズへ変換を行ってください。

/localization/kinematic_stateは現在位置や速度の情報を保持しています。それぞれの情報がどの座標系で表現されているのかをframe_idで確認する必要があります。詳細はnav_msgs/msg/Odometryを確認してください。

Output詳細: 軌道データ（waypoints）

出力データであるtrajectoryのTopic Name,Type,QoSを以下に示します。

Topic Name Type QoS
/planning/ml_planner/auto/trajectory autoware_auto_planning_msgs/msg/Trajectory Reliability=BEST_EFFORT, Durability=VOLATILE

Trajectoryは、点列(waypoints)の形式で表現されています。 各点(autoware_auto_planning_msgs/msg/TrajectoryPoint)には、

  • 何秒後に
  • どの点に向かうべきか
  • その際の速度はいくつであるべきか

というような情報が格納されています。この点を並べたものをTrajectoryとして使用しています。

自作のPlannerを結合するには

  • 自作のPlannerのInput/Outputを確認し、このページに載っているInput/Output topicに対応しているかどうか検討してみてください。
  • うまく対応している場合は、Input/Output topicから自作PlannerのInput/Outputへの変換を実装することで、ROS Nodeを作成することができます。
  • キャリブレーション情報が必要な場合、以下のtopicも使用可能です。
Topic Name Type QoS
/sensing/camera/camera_info sensor_msgs/msg/CameraInfo Reliability=BEST_EFFORT, Durability=VOLATILE
/tf_static tf2_msgs/msg/TFMessage Reliability=RELIABLE, Durability=TRANSIENT_LOCAL