ros2 nodeのdockerコンテナ運用について考えてみる。
docker環境で動作させる記事は公式のチュートリアルに 紹介されているが、ビルド環境も一緒に動かしているので、 ros2のcore部分だけで動作させる方法を確認した。
実行方法
dockerインストール後に次の通り実行すれば良い。
$ git clone https://github.com/akira-nishiyama/build_ros2_exec_container_example.git
$ cd build_ros2_exec_container_example
$ docker-compose build
$ docker-compose up
実行結果
Starting env_listener_1 ... done
Starting env_talker_1 ... done
Attaching to env_talker_1, env_listener_1
talker_1 | [INFO] [1656748948.461309414] [minimal_publisher]: Publishing: "Hello World: 0"
talker_1 | [INFO] [1656748948.947667336] [minimal_publisher]: Publishing: "Hello World: 1"
talker_1 | [INFO] [1656748949.447749747] [minimal_publisher]: Publishing: "Hello World: 2"
talker_1 | [INFO] [1656748949.947751669] [minimal_publisher]: Publishing: "Hello World: 3"
talker_1 | [INFO] [1656748950.447781256] [minimal_publisher]: Publishing: "Hello World: 4"
talker_1 | [INFO] [1656748950.947751269] [minimal_publisher]: Publishing: "Hello World: 5"
talker_1 | [INFO] [1656748951.447926078] [minimal_publisher]: Publishing: "Hello World: 6"
listener_1 | [INFO] [1656748951.586250380] [minimal_subscriber]: I heard: "Hello World: 6
talker_1 | [INFO] [1656748951.947916486] [minimal_publisher]: Publishing: "Hello World: 7"
listener_1 | [INFO] [1656748951.948192281] [minimal_subscriber]: I heard: "Hello World: 7
talker_1 | [INFO] [1656748952.447858693] [minimal_publisher]: Publishing: "Hello World: 8"
listener_1 | [INFO] [1656748952.448205040] [minimal_subscriber]: I heard: "Hello World: 8
talker_1 | [INFO] [1656748952.947910963] [minimal_publisher]: Publishing: "Hello World: 9"
listener_1 | [INFO] [1656748952.948246575] [minimal_subscriber]: I heard: "Hello World: 9
環境
ホスト環境
OS:PROXMOX VE 7.2
CPU:intel core i7 -11800H
Mem:16GB
ゲスト環境
OS:Ubuntu 22.04
CPU:8vCPU
Mem:12GB
docker環境
base:Ubuntu 22.04
ros2:humble
内容
Dockerfile
まず最初にbuild対象パッケージをros2 build環境(docker)に取り込む。
対象パッケージの動作確認は予め済ませておくこと。
方法は
1.ホスト環境のパッケージを直接取り込む
2.vcstoolを使ってgitリポジトリから収集する
が良さそうかな。
バージョン管理考えるとgitリポジトリ使う方が良さそうだけど、 外部リポジトリ参照したり、パッケージとして使ってもらわない場合は今回のリポジトリのようにDockerfile等と合わせての管理も簡単そう。
該当箇所は次の通り。
################################
# multi-stage for build
################################
FROM ros:humble-ros-base-jammy as build
#project workspace
ARG PRJ_WS=/workspace/install
ARG TMP_WS=/tmp
WORKDIR $TMP_WS
# import project
# copy from host directory.
COPY ./project/src $TMP_WS/src
## clone using vcstool is also ok.
##(see https://github.com/dirk-thomas/vcstool for detail)
#RUN echo "\
#repositories: \n\
# ros2/demos: \n\
# type: git \n\
# url: https://github.com/ros2/demos.git \n\
# version: ${ROS_DISTRO} \n\
#" > ./project.repos
#RUN vcs import ./src < ./project.repos
PRJ_WSがros2実行環境の配置場所で、TMP_WSがbuild時の作業スペースとなっている。 ソースの収集が終わったあとは依存性の解決を行う。きちんとパッケージ収集すれば不要なのと、root権限で実行しているのでwarningが非常に気になってしまうから、無くても良い気はしている。必要なもの分かっていればaptで指定して揃える方が良さそう。
# install rosdep
RUN apt-get update && apt-get install -y --no-install-recommends python3-rosdep
# resolve dependency
RUN rosdep update && rosdep install -y --from-paths $TMP_WS/src
依存性を解決し終えたらbuildを行う。 installフォルダだけをros2実行環境に引き継ぐために–install-baseオプションを使用する。
# build
RUN colcon build --install-base $PRJ_WS
build完了したので、次はros2実行環境のセットアップを行う。
ros2 build環境からinstallデータだけを引き継ぐ。
################################
# multi-stage for exec
################################
FROM ros:humble-ros-core-jammy as exec
#project workspace
ARG PRJ_WS=/workspace/install
WORKDIR $PRJ_WS
# import artifacts
COPY --from=build $PRJ_WS $PRJ_WS
その後依存性を解決させるためにrosdepを使用する。 package.xmlあったと思うので、多分有効なはず。(動作未確認)
ダメならソースも実行環境に引き継いでおけば良い。
# install rosdep
RUN apt-get update && apt-get install -y --no-install-recommends python3-rosdep
# resolve dependency
RUN rosdep init && rosdep update \
&& rosdep install -y --from-paths $PRJ_WS \
&& apt-get remove -y python3-rosdep \
&& apt-get -y clean \
&& rm -rf /var/lib/apt/lists/*
最後に実行時の環境セットアップを行う。 環境変数の設定と、実行時にintall/local_setup.shを呼び出すようにros_entrypoint.shを編集する。 実行時のコマンドはlaunchに差し替えても良い。
# source entrypoint setup
ENV PRJ_WS $PRJ_WS
RUN sed --in-place --expression \
'$isource "$PRJ_WS/local_setup.sh"' \
/ros_entrypoint.sh
CMD ["ros2", "run", "py_pubsub", "talker"]
#CMD ["bash"]
docker-compose
talkerとlistenerを別々のコンテナで起動させて通信させている。
version: '2'
services:
talker:
build: ./context
image: py_pubsub:latest
command: ros2 run py_pubsub talker
listener:
build: ./context
image: py_pubsub:latest
command: ros2 run py_pubsub listener
