仮想シミュレーション環境「箱庭」のインストール(Windows・Ubuntu20.04)

仮想シミュレーション環境「箱庭」のインストールメモ。ターゲットCPUはV850。中の人に聞いたところ、ARM版はAPIも完全に実装されていないのでV850版の方が安定してお勧めらしい。ETロボコンシミュレータもV850で開発されているそうだ。なお、通信方法はUDPかMMAPのどちらかを選択できるが、中に人のアドバイスによるとロボット１台の場合は通信の遅延がないMMAPがお勧めなので、PD実践の授業ではそちらを利用する。本家サイトではWSLにUbuntu18.04のインストールを説明しているが、Ubuntu20.04でもできたので、その方法をこのページでは説明する。なお、本家サイトではLinxu、Macのインストール法の説明もある。

本家サイト

• TOPPERS/箱庭 単体ロボット向け

インストール

• WSLのインストール
  • WSL2はWindowsのUnityとUDP通信ができないので、以下のリンクに従ってWSLをインストールする。Ubuntuはバージョン20.04を選択する。
    • https://qiita.com/Aruneko/items/c79810b0b015bebf30bb
• Rubyのインストール
  • WSLのUbuntu20.04のターミナル(端末)を起動して以下のコマンドを実行する。
    • $ sudo apt install ruby
  • Ubuntu18.04では必要ないが、Ubuntu20.04はRubyのバージョンが上がったのでビルドに必要なshellライブラリをインストールする。ASP3カーネルの最新版では対応済みなのでそのうち箱庭のアップデートでこの作業は必要なくなるらしい（中の人情報）
    • $ sudo gem install shell
• athrill2のインストール
  • Ubuntuの端末を起動する。
  • ダウンロード
    • $ cd ~/src
    • $ git clone https://github.com/toppers/athrill.git
    • $ git clone https://github.com/toppers/athrill-target-v850e2m.git
  • ビルド
    • $ sudo apt install build-essential
    • $ cd ~/src/athrill-target-v850e2m/build_linux
    • $ make timer32=true clean
    • $ make timer32=true
    • ファイルの確認
      • $ ls -l ../../athrill/bin/linux/athrill2
      • 上のコマンドを実行して、以下のように表示されば成功
        • -rwxr-xr-x 1 user group 3889056 7月 1 11:04 ../../athrill/bin/linux/athrill2*
    • 設定
      • エディタで~/.bashrcを開き以下の行を末尾に加え保存する。
        • export PATH=/home/ユーザ名/src/athrill/bin/linux:${PATH}
• linux版64bit gccコンパイラのインストール
  • 以下のサイトからコンパイラとライブラリのファイルathrill-gcc-package.tar.gzを/home/ユーザ名/srcにダウンロードする。なお、Windowsのchromeやedgeなどのブラウザを使ってダウンロードした場合は、Windows上での保存先は”\\wls$\Ubuntu-20.04\home\ユーザ名\src”となる。
    • https://github.com/toppers/athrill-gcc-v850e2m/releases/tag/v1.1
  • 展開
    • $ cd ~/src
    • $ tar xzvf athrill-gcc-package.tar.gz
    • $ cd athrill-gcc-package
    • $ tar xzvf athrill-gcc.tar.gz
    • 以下のコマンドを実行して次のように表示されれば成功。
      • $ ls  usr/local/athrill-gcc
        • bin include lib libexec share v850-elf
  •  移動
    • 以下のコマンドを実行してusr/local/athrill-gccを/usr/localに移動する。
      • $ sudo mv usr/local/athrill-gcc  /usr/local
    • エディタを使って~/.bashrcの一番下の行に以下を追加して保存する。
      • export PATH=/usr/local/athrill-gcc/bin/:${PATH}
        export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/athrill-gcc:/usr/local/athrill-gcc/lib:${LD_LIBRARY_PATH}
    • 以下のコマンドを使って追加したパスを有効化する。
      • $ source  ~/.bashrc
• 箱庭用EV3RT開発環境のインストール
  • ダウンロード・インストール
    • $ cd ~/src
    • $ git clone https://github.com/toppers/ev3rt-athrill-v850e2m.git
  • サンプルプログラムのダウンロード
    • $ cd ~/src
    • $ git clone https://github.com/toppers/hakoniwa-scenario-samples.git
    • $ cp -r hakoniwa-scenario-samples/single-robot/* ~/src/ev3rt-athrill-v850e2m/sdk/workspace
• Unityのインストール
  • このリンクに従ってインストールする。
•  Unityパッケージのダウンロード
  • Cドライブ直下にUnityというフォルダーを作成する。
  •  以下のパッケージをUnityフォルダーにダウンロードする。
    • single-robot-HackEV.unitypackage(v2.0)：HackEVを模した走行体モデル
    • https://github.com/toppers/hakoniwa-Unity-HackEV/releases/tag/v2.0
• 新規プロジェクトの作成
  • Unityの左欄の「プロジェクト」をクリックすると次の画面になるので「新規作成」をクリックして新しいプロジェクトを作成する。
    
  • 次の画面になるので、「3D」が選択されていることを確認し、プロジェクト名に「test」、保存先は「C:\Unity」にして「作成」をクリックして新しいプロジェクトを作成する。
  • 次のようにUnityが起動する。
    
• Unityパッケージのインポート
  • Unityのメニュバーから「Assets」→「Import Package」→「Custom package…」をクリックして、先ほどダウンロードしたパッケージ「single-robot-HackEV.unitypackage」を開く。
    
  • Import Unity Package画面が開くので、そのまま「Import」をクリックする。
    
  • 「Scenes]のToopers_Coursesをダブルクリックすると左欄にToppers_Course 、Hakoniwa、Robot、envが現れる。
    

設　定

•  シミュレーション設定
  • Unityメニューの「Edit」→「Project Settings…」の左欄の「Time」をクリックし、Fixed timestepとTime Scaleを以下のように変える。
    • Fixed Timestep: 0.001
    • Time Scale: 0.6
      
  • 同じく「Project Settings」の「Quality」をクリックして、OtherのVsync Countを以下のように設定する。
    • VSync Count: Don’t Sync
      
•  通信方法の設定
  • MMAPとUDPの２つの設定法がある。PD実践ではMMPを使うので、ここではその説明のみをする。
    •  準備
      •  以下のリンクをクリックしてファイルをC:\Unityにダウンロードして解凍する。
        • https://github.com/toppers/hakoniwa-scenario-samples/archive/master.zip
      • 解凍すると以下のフォルダが作られる。
        • C:\Unity\hakoniwa-sceneario-samples-master
      • C:\Unity\hakoniwa-sceneario-samples-master\single-robot\line_traceをC:\Unityにコピーする。コピーが成功すると以下のディレクトリができる。
        • C:\Unity\line_trace
    • 「Player」のOther SettingsのScripting Define Symbolsを以下のように設定する。
      • Scripting Define Symbols: VDEV_IO_MMAP
        
    • 左欄にあるHierarchyビューからRobot→RobotModelをクリックする。
      
    • 右欄のIo Writer(Script)とIo Reader(Script)のFilepathを次のように設定する。設定したらメニューバーのFile -> Saveで保存する。なお、このファイルをWSLのUbuntuから使用時にアクセスする。
      • Io Writer: C:\Unity\line_trace\unity_mmap.bin
      • Io Reader: C:\Unity\line_trace\athrill_mmap.bin
    • メニューバーFile->Saveで設定を保存する。

以上で終わり。お疲れ様！