■建設シミュレータOCSの開発 OCSはUnityで作成している建設シミュレータです。今回はOCSの目指す姿とロードマップについてお話しさせていただき、簡単なデモをさせていただければと思います。 ■OCS・VTC on Unity におけるROS対応機能について 本公演では，ロボットのためのセンサとアクチュエータのシミュレート機能の構築について紹介する．また，これらの機能をOpen Construction Simulator（OCS）および VIrtual Tsukuba Challenge on Unity（VTC on Unity）に適用し，Unity Technologies により開発された ROS-TCP-Connector及び ROS-TCP-Endpoint を用いてROSと連携させた例を紹介する．

1. Unity × 建機
Open Construction Simulatorの紹介
ROS/ROS2 ロボットシミュレータとしての利用
〜OCS と VTC on Unity を例に〜
桑野 僚大 | 一般
田中 良道 | 筑波大学 / ARAV株式会社

2. 自己紹介
桑野 僚大 （Kuwano Tomohiro）
■ 生産技術分野で設備診断などをやっている
■ 社会人 ２年目、Unityも２年目
■ 最近シェーダ周りを練習中～
田中 良道 （Tanaka Ryodo）
● 所属 ：筑波大学（学生）/ ARAV 株式会社 技術部
● 研究 ：Multi Contact Motion Planning
● 趣味 ：クラリネット演奏 / 中古品漁り
● Unity：1〜2年 ver. 2019.3.x くらいから？
QooPen0815
RyodoTanaka

3. Unity × 建機！！
Open Construction
Simulatorの紹介
3

4. OpenConstructionSimulator（以下OCS）は
土木作業のシミュレーションを目的とした
オープンソースプロジェクトです。
自然災害の多い日本において、
近年、土木作業の自動化が業界の中でホットになりつつあります。
この自動化を助けるひとつのアイテムとしてUnityをベースに作っています。
Open Construction Simulator とは？
4

5. 現在の完成度：
UnityのTerrainやRigidBodyだけでも
このくらいの土砂運搬表現はできた。
Unity便利！！すごい！！
Open Construction Simulator とは？
5

6. OCSを構成しているパッケージについて説明します。
OcsTerrain：
➢ Terrainベースの土砂シミュレーションパッケージ
➢ 現在はRigidBodyによる計算（物理エンジン：PhysX）だけで土粒子の挙動を表現
➢ 土粒子の挙動を理論に基づいて表現できることが最終目標
OcsVehicle：
➢ OCSで使用可能な重機（FBXやPrefab）とコントローラを含んだパッケージ
➢ 実装済み重機：Backhoe，Truck，WheelLoader
➢ 実装予定：RoadRoller，Crane，etc...
OcsSystem：
➢ ゲーム管理用システムパッケージ
➢ 中身はまだスッカスカだが、UIなどを管理する予定
OCS関連パッケージ
6
Githubで公開中！
StarやPRをお待ちしてます！

7. ROS/ROS2
ロボットシミュレータ
としての利用
7
〜OCS と VTC on Unity を例に〜

8. ROS/ROS2シミュレータとしての利用
Gazeboに替わるシミュレータになれるか...？
VTC on Unity OCS with ROS

9. 必要な機能 ~次のGazeboになるために~
URDF <-> Unity model converter
Sensor Plugins（しかも軽量に）
ros_control / ros2_control
URDF Spawner
URDFを直に読み込み -> Unityの世界にSpawn
基本的なセンサは簡単に利用可能に！
様々なコントローラ
joint_trajectory_controller，diff_drive_controller等
を利用可能に！
Spawner以外Done！
ConverterはUnity Robotics Hubより
片岡さん/株丹さんが
チャレンジされてる！
基本的にDone！
ノートPCのCPU程度で大丈夫！
あとはGPS追加とLiDARの多様化
まだ誰もやっていない...！
Unity Robotics Hubも
手を付けていない．
鋭意作成中！！！

10. インテグレーション例
センサ実装の例
ros_control で無理やり動かした例

11. 今後の展望
次のGazeboになろう！！
11
1. ros_control / ros2_control Pluginの作成
2. Sensor Plugins の拡充
3. URDF Spawner の実装
使える / 映えるシミュレータを作ろう！
VTC on Unity, OCS 共に Apache 2.0 LICENSE で開発中！
ROS/ROS2 のシミュレータを前提として開発してます．
あなたの Contribute お待ちしてます！！
https://github.com/Field-Robotics-Japan
@ RyodoTanaka へ DMください！

12. 今後の展望
12
1. OpenConstructionSimulator：
➢ ユーザーが好きに環境を作れるタイプ
➢ Githubでこのまま公開
2. ConstructionSimulator（OCSの有料版）：
➢ 環境は固定だが、AssetStoreの有料アセットを使って クオリティを上げたタイプ
➢ アセットのライセンスにより、 Githubへの公開はできないが、
Steamなどへアップロード/販売することを検討中

13. 今後の展望
13
ConstructionSimulatorを販売する目的：
1) アセット購入を含む開発費の調達
2) 遊んでもらうことで得られるフィードバック
Open
Construction
Simulator
Construction
Simulator
開発費 / 知見
実装
ゲームとしての
成長
ロボットの
シミュレータとして
の成長
このサイクルをうまく
回していきたい

14. Thank you.
#unity

15. Appendix

16. 現在のシミュレーション
AGX Dynamics
OcsTerrain
16

17. Resources

18. Main Accent
White
#FFFFFF
Black
#000000
Colors
Blue
#2196F3
RGB (33, 150, 243)
Additional colors can be used at the creator’s
discretion for highlighting or in infographics.
Keep color use limited to functional purposes, as
opposed to using it to make something pretty or
subjectively more colorful.

19. Icons
Core - Material Design

26. Icons
AV - Material Design

28. Icons
Communication - Material Design

30. Icons
Device - Material Design

32. Icons
Material Design - Hardware

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