Introduction
jetsonでサーボモーターのようなハードが関わっているようなプログラムを動作させようとすると環境構築が毎回大変です．
そこで，docker-composeでワンパンで構築できるようにしました．
jetson nanoでdocker-composeの環境を構築する方法はこちら
【jetson nano】Docker-compose環境を構築してみたら沼った件【Docker】
ラジコン自動運転を開発しているときに，jetson nano で Docker-compose の環境を構築しとうとしたら，cryptographyのインストールでエラーが発生して沼ったので記事にしました．
hamaruki.com
2022.12.08
Updates!!
- 【2022/12/09】README, サンプルプログラムを追加
Coming soon
- [ ] 現状特になし
Equipment
Quick Start
docker-composeを起動します．
sudo docker-compose up -dDockerfile
NVIDIA Deep Learning Institute (DLI) のイメージを元に作成します．
# NVIDIA Deep Learning Institute (DLI)
FROM nvcr.io/nvidia/dli/dli-nano-ai:v2.0.1-r32.5.0
RUN apt-get update
# I2C 関係
RUN apt-get install i2c-toolsDocker-compose.yml
version: '3'
services:
jetson:
build: .
# Jupyter Notebook 用のポート
ports:
- "8888:8888"
volumes:
# 現在の作業フォルダをマウント
- ./:/home/jetson-nano-servomotor
# 現在の作業フォルダをマウント
- /tmp/argus_socket:/tmp/argus_socket
# GPU 関係
runtime: nvidia
devices:
# WEB カメラ
- /dev/video0:/dev/video0
# - /dev:/dev
# 権限の有効化
privileged: true
# コンテナが落ちないように
tty: true
# 起動後のディレクトリ
working_dir: /home/jetson-nano-servomotor
# working_dir: /homeサーボモーターサンプルプログラム
下記のNOTEBOOKを利用して動かすことができます．
notebook/Sample_servomotor.ipynb
下記のリンクからnotebookにアクセスします．
初期化
Docker 内で作られたファイルはroot権限になってしまう．そうするとVSCodeで編集できないため，ここで権限を緩める．
!chmod 777 -R /home/jetson-nano-servomotordocker-compose でマウントした作業フォルダに移動
%cd /home/jetson-nano-servomotor /home/jetson-nano-servomotor現在位置の確認
!pwd /home/jetson-nano-servomotor動作確認
デバイスの確認．
ここでi2c関係のものが無ければマウントする必要がある．
!ls /dev autofs mtd0ro ram10 tty17 ttyGS0
bsg mtdblock0 ram11 tty18 ttyS0
btrfs-control net ram12 tty19 ttyS1
bus network_latency ram13 tty2 ttyS2
console network_throughput ram14 tty20 ttyS3
constraint_cpu_freq null ram15 tty21 ttyTHS1
constraint_gpu_freq nvhdcp0 ram2 tty22 ttyTHS2
constraint_online_cpus nvhost-as-gpu ram3 tty23 ttyp0
cpu_dma_latency nvhost-ctrl ram4 tty24 ttyp1
cpu_freq_max nvhost-ctrl-gpu ram5 tty25 ttyp2
cpu_freq_min nvhost-ctrl-isp ram6 tty26 ttyp3
cuse nvhost-ctrl-isp.1 ram7 tty27 ttyp4
emc_freq_min nvhost-ctrl-nvdec ram8 tty28 ttyp5
fb0 nvhost-ctrl-vi ram9 tty29 ttyp6
fd nvhost-ctxsw-gpu random tty3 ttyp7
full nvhost-dbg-gpu rfkill tty30 ttyp8
fuse nvhost-gpu rtc0 tty31 ttyp9
gpiochip0 nvhost-isp rtc1 tty32 ttypa
gpiochip1 nvhost-isp.1 sda tty33 ttypb
gpu_freq_max nvhost-msenc sda1 tty34 ttypc
gpu_freq_min nvhost-nvdec sda10 tty35 ttypd
hidraw0 nvhost-nvjpg sda11 tty36 ttype
hidraw1 nvhost-prof-gpu sda12 tty37 ttypf
hidraw2 nvhost-sched-gpu sda13 tty38 uhid
i2c-0 nvhost-tsec sda14 tty39 uinput
i2c-1 nvhost-tsecb sda2 tty4 urandom
i2c-2 nvhost-tsg-gpu sda3 tty40 vcs
i2c-3 nvhost-vi sda4 tty41 vcs1
i2c-4 nvhost-vic sda5 tty42 vcs2
i2c-5 nvmap sda6 tty43 vcs3
i2c-6 port sda7 tty44 vcs4
input ppp sda8 tty45 vcs5
keychord psaux sda9 tty46 vcs6
kmem ptmx sdb tty47 vcs7
kmsg pts shm tty48 vcsa
loop-control ptyp0 snd tty49 vcsa1
loop0 ptyp1 stderr tty5 vcsa2
loop1 ptyp2 stdin tty50 vcsa3
loop2 ptyp3 stdout tty51 vcsa4
loop3 ptyp4 tegra-crypto tty52 vcsa5
loop4 ptyp5 tegra_camera_ctrl tty53 vcsa6
loop5 ptyp6 tegra_cec tty54 vcsa7
loop6 ptyp7 tegra_dc_0 tty55 vfio
loop7 ptyp8 tegra_dc_ctrl tty56 vhci
mapper ptyp9 tegra_mipi_cal tty57 video0
max_cpu_power ptypa tty tty58 watchdog
max_gpu_power ptypb tty0 tty59 watchdog0
max_online_cpus ptypc tty1 tty6 zero
media0 ptypd tty10 tty60 zram0
media1 ptype tty11 tty61 zram1
mem ptypf tty12 tty62 zram2
memory_bandwidth quadd tty13 tty63 zram3
min_online_cpus quadd_auth tty14 tty7
mqueue ram0 tty15 tty8
mtd0 ram1 tty16 tty9i2cの確認．
下記のようになっていれば問題なし．
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f
00: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
10: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
20: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
30: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
40: 40 -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
50: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
60: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
70: 70 -- -- -- -- -- -- -- !i2cdetect -y -r 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f
00: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
10: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
20: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
30: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
40: 40 -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
50: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
60: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
70: 70 -- -- -- -- -- -- -- サンプルプログラム
こちらを実行すると動作するはず．
# Simple demo of of the PCA9685 PWM servo/LED controller library.
# This will move channel 0 from min to max position repeatedly.
# Author: Tony DiCola
# License: Public Domain
from __future__ import division
import time
import os
import sys
sys.path.append('./modules')
# Import the PCA9685 module.
import Adafruit_PCA9685
# Uncomment to enable debug output.
#import logging
#logging.basicConfig(level=logging.DEBUG)
# Initialise the PCA9685 using the default address (0x40).
pwm = Adafruit_PCA9685.PCA9685()
# Alternatively specify a different address and/or bus:
#pwm = Adafruit_PCA9685.PCA9685(address=0x41, busnum=2)
# Configure min and max servo pulse lengths
servo_min = 150 # Min pulse length out of 4096
servo_max = 600 # Max pulse length out of 4096
# Helper function to make setting a servo pulse width simpler.
def set_servo_pulse(channel, pulse):
pulse_length = 1000000 # 1,000,000 us per second
pulse_length //= 60 # 60 Hz
print('{0}us per period'.format(pulse_length))
pulse_length //= 4096 # 12 bits of resolution
print('{0}us per bit'.format(pulse_length))
pulse *= 1000
pulse //= pulse_length
pwm.set_pwm(channel, 0, pulse)
# Set frequency to 60hz, good for servos.
pwm.set_pwm_freq(60)
print('Moving servo on channel 0, press Ctrl-C to quit...')
while True:
# Move servo on channel O between extremes.
i = 0
pwm.set_pwm(i, 0, servo_min)
time.sleep(1)
pwm.set_pwm(i, 0, servo_max)
time.sleep(1)DEMO動画
Jetson-nano-Servomotor on Docker-compose（DEMO）
www.youtube.com
角度指定プログラム
角度を指定してサーボモーターを動かします．今回は角度を0～180度に変化させるプログラムを紹介します．
サーボモータークラス
modules/ServoClass.py
class ServoClass:
#ChannelはPCA9685のサーボモータの接続チャンネル
#ZeroOffsetはサーボモータの基準位置調節用パラメータ
def __init__(self, Channel, ZeroOffset):
self.Channel = Channel
self.ZeroOffset = ZeroOffset
#Adafruit_PCA9685の初期化
self.pwm = Adafruit_PCA9685.PCA9685()
self.pwm.set_pwm_freq(int(60))
# 角度設定
def SetPos(self, pos):
#PCA9685はパルスで角度を制御しており、パルス150~650が角度0~180に対応
pulse = int((650-150)/180*pos+150+self.ZeroOffset)
self.pwm.set_pwm(self.Channel, 0, pulse)
# pulse 設定
def SetPulse(self, pulse):
self.pwm.set_pwm(self.Channel, 0, pulse)
# 終了処理
def Cleanup(self):
#サーボを90°にセット
# self.SetPos(int(90))
self.SetPos(0)
logger.info("SetPos 0")実行画面
script/in_docker.shでコンテナの中に入ります．
maki@maki-jetson2:~/Documents/jetson-nano-Servomotor$ ./script/in_docker.sh
root@88d8884ca43a:/home/jetson-nano-servomotor#modules/ServoClass.pyを実行します．
root@88d8884ca43a:/home/jetson-nano-servomotor# python3 modules/ServoClass.py
2022-12-08 08:57:39.676 | INFO | __main__:<module>:47 - deg : 0
2022-12-08 08:57:40.179 | INFO | __main__:<module>:47 - deg : 2
2022-12-08 08:57:40.682 | INFO | __main__:<module>:47 - deg : 4
2022-12-08 08:57:41.185 | INFO | __main__:<module>:47 - deg : 6
2022-12-08 08:57:41.688 | INFO | __main__:<module>:47 - deg : 8
2022-12-08 08:57:42.191 | INFO | __main__:<module>:47 - deg : 10
2022-12-08 08:57:42.699 | INFO | __main__:<module>:47 - deg : 12
2022-12-08 08:57:43.209 | INFO | __main__:<module>:47 - deg : 14
2022-12-08 08:57:43.715 | INFO | __main__:<module>:47 - deg : 16
2022-12-08 08:57:44.219 | INFO | __main__:<module>:47 - deg : 18
2022-12-08 08:57:44.725 | INFO | __main__:<module>:47 - deg : 20
2022-12-08 08:57:45.235 | INFO | __main__:<module>:47 - deg : 22
2022-12-08 08:57:45.742 | INFO | __main__:<module>:47 - deg : 24
2022-12-08 08:57:46.245 | INFO | __main__:<module>:47 - deg : 26
2022-12-08 08:57:46.747 | INFO | __main__:<module>:47 - deg : 28
2022-12-08 08:57:47.250 | INFO | __main__:<module>:47 - deg : 30
2022-12-08 08:57:47.753 | INFO | __main__:<module>:47 - deg : 32DEMO動画
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Github
GitHub - HamaruKi0303/jetson-nano-Servomotor
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Reference site
- Jetson Xavier NXでJetRacerを構築
- JetPack Archive
- DockerコンテナからRaspberryPiのGPIO・I2C・シリアル通信を使う
- Jetson nanoとPCA9685でサーボを動かそうとするときのI2Cエラー対処法！
- ラズパイとサーボドライバ(PCA9685)でサーボモータ制御
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