"Angular Lane Following"

La guida ha l'obiettivo di descrivere come utilizzare il codice del presente repository per avviare una versione alternativa dell'algoritmo originale di lane following del progetto Duckietown su un duckiebot.

L'algoritmo di lane following è implementato dal codice che si trova in pkgs, nel presente repository. All'interno sono presenti due package:

• line_detector, che effettua le operazioni di lane detection dell'algoritmo;
• lane_control, che genera l'azione di controllo sul duckiebot.

Il Dockerfile è invece utilizzato per generare l'immagine Docker necessaria ad avviare l'algoritmo, come descritto nella sezione successiva.

Avviare l'algoritmo

Per poter avviare l'algoritmo è necessario disporre, all'interno del proprio duckiebot, dell'immagine Docker duckietown/dt-core:daffy-arm32v7. Se il duckiebot è stato inizializzato correttamente, come illustrato nella documentazione ufficiale, l'immagine è già presente.

Per poter avviare l'algoritmo, è necessario inserire il codice all'interno dell'immagine duckietown/dt-core:daffy-arm32v7. Per farlo è necessario non solo l'interfaccia a riga di comando del proprio PC, ma anche di quella del proprio duckiebot. Quest'ultima può essere acceduta attraverso SSH con il comando

ssh duckie@<DUCKIEBOT_NAME>.local

eseguito dal proprio PC; è normalmente richiesta una password - di default quackquack.

È possibile inserire il codice nello stack software ufficiale attraverso i passaggi seguenti:

1. All'interno del duckiebot, ri-taggare l'immagine duckietown/dt-core:daffy-arm32v7 con il comando docker tag duckietown/dt-core:daffy-arm32v7 duckietown/dt-core:backup ed eliminare il vecchio tag con il comando docker rmi duckietown/dt-core:daffy-arm32v7.
2. All'interno del proprio PC, clonare il presente repository da GitHub.
3. Copiare nel duckiebot la cartella pkgs del repository scaricato utilizzando il comando scp -r pkgs/ duckie@<DUCKIEBOT_NAME>.local:/home/duckie. Si suppone di essere nella directory in cui si trova pkgs, altrimenti sarà necessario specificare il percorso (relativo o assoluto).
4. Copiare nel duckiebot il Dockerfile del repository utilizzando il comando scp Dockerfile duckie@<DUCKIEBOT_NAME>.local:/home/duckie. Si suppone di essere nella directory in cui si trova tale file, altrimenti sarà necessario specificare il percorso (relativo o assoluto).
5. Nel duckiebot, spostarsi nella directory in cui sono memorizzati pkgs e il Dockerfile; come risultato dei comandi precedenti la directory è /home/duckie.
6. Eseguire il comando docker build -t duckietown/dt-core:daffy-arm32v7 --build-arg PACKAGES=pkgs . nel duckiebot.

Una volta terminati questi passi, si potrà avviare l'algoritmo avviando la demo del lane following con il comando

dts duckiebot demo --demo_name lane_following --duckiebot_name <DUCKIEBOT_NAME> --package_name duckietown_demos

eseguito sul proprio PC. Prima di eseguire il comando assicurarsi, ad esempio attraverso Portainer, che i container dt-duckiebot-interface e dt-car-interface siano in esecuzione.

Funzionamento dell'algoritmo

Una volta eseguito il comando precedente è possibile avviare l'algoritmo attraverso il joystick virtuale di Duckietown. Eseguire dal proprio PC il comando

dts duckiebot keyboard_control <DUCKIEBOT_NAME>

per avviare il joystick virtuale. Come è possibile leggere sulle istruzioni che compariranno nel terminale, l'algoritmo può essere avviato premendo 'A' e fermato premendo 'S'.

È possibile approfondire il funzionamento dei nodi ROS presenti in line_detector e lane_control grazie ai commenti presenti nel codice.

Configurazione

È possibile configurare i parametri dell'algoritmo grazie alla funzionalità di riconfigurazione dinamica. Accedere alla rete ROS del duckiebot da PC eseguendo il comando

dts start_gui_tools <DUCKIEBOT_NAME>

La riconfigurazione dinamica può essere acceduta eseguendo successivamente il comando

rosrun rqt_gui rqt_gui -s reconfigure 

Poiché sarà sicuramente necessario disporre anche di una finestra di rqt_image_view, è consigliato di accedere a no-vnc eseguendo da PC il comando

dts start_gui_tools --vnc <DUCKIEBOT_NAME>

e navigando poi, attraverso un qualsiasi browser web, verso http://localhost:8087/.