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crane_debug_tools

概要

crane_debug_toolsは、Craneロボットサッカーシステムの開発とデバッグを支援する最新のツールセットです。スキルのテスト実行、シナリオベースのテスト、Webベースの可視化インターフェースを提供します。

主要機能

Webインターフェース

  • WebSocketサーバー (websocket_server.cpp): リアルタイム双方向通信
  • Webブリッジサーバー (web_bridge_server.cpp): ROS 2とWebの橋渡し
  • Webサーバー (simple_web_server.cpp): HTTPサーバーとUI配信
  • WebUI統合ポータル (PR #1124): 各種デバッグツールへの統一アクセス

SVG動画生成機能

MCAP rosbagからSVGビジュアライゼーションを抽出し、MP4動画を生成する高性能パイプライン（PR #1122, #1127）。

アーキテクチャ:

MCAP → SvgExtractor → SvgAssembler → SvgRenderer → VideoGenerator → MP4

主要コンポーネント:

  • SvgExtractor: MCAPファイルからSVGメッセージ抽出、増分更新の累積適用
  • SvgAssembler: レイヤーを単一SVGドキュメントに合成
  • SvgRenderer: SVGをPNGにラスタライズ（複数バックエンド対応）
  • VideoGenerator: PNGフレームをMP4動画に変換（ffmpeg）

レンダリングバックエンド:

  • cairosvg (デフォルト) - Pure Python実装
  • rsvg (librsvg) - GNOMEライブラリ、高速
  • resvg - Rust実装、最高品質

詳細: crane_debug_tools/crane_debug_tools/svg_video/README.md

アノテーション解析ツール

  • MCAPアノテーション解析 (PR #1104): 記録されたアノテーションの統計分析と抽出
  • リアルタイムアノテーションツール (PR #1103): 試合中のリアルタイム観察記録（HumanAnnotationメッセージ連携）

アーキテクチャ上の役割

依存レイヤ: 統合層（Layer 5）- 開発ツール

  • 開発・デバッグフェーズでの生産性向上を目的とした補助ツール

コンポーネント

ノード

debug_web_server

Web UIとROS 2を接続するブリッジノード。

機能:

  • WebSocket経由のリアルタイムデータ配信
  • ブラウザからのスキル実行制御
  • 可視化データのストリーミング

依存関係

ビルド依存

  • ament_cmake_auto
  • crane_msg_wrappers
  • crane_msgs
  • crane_robot_skills
  • crane_visualization_interfaces
  • rclcpp, rclcpp_action
  • nlohmann-json-dev
  • libboost-system-dev, libssl-dev, libgoogle-glog-dev

使用方法

Webインターフェース

推奨: Docker環境での自動起動

# Docker起動時にWebSocketサーバーが自動起動されます
./scripts/docker-dev.sh -d

# ブラウザでアクセス
http://localhost:8090/standalone.html

WebSocketサーバー(crane_websocket_server)はDocker起動スクリプト(./scripts/docker-dev.sh)により自動的に起動されます。

手動起動(オプション)

# WebSocketサーバーを手動で起動
./scripts/start-debug-tools.sh

# 停止
./scripts/stop-debug-tools.sh

その他のデバッグツール

# CLI/Webインターフェースを起動
ros2 launch crane_debug_tools debug_tools.launch.py enable_web:=true

# CLIツールのみ
ros2 launch crane_debug_tools debug_tools.launch.py enable_cli:=true

SVG動画生成

# 基本的な使い方
ros2 run crane_debug_tools svg_video_generator.py /path/to/rosbag_dir -o output.mp4

# フレームレート・品質指定
ros2 run crane_debug_tools svg_video_generator.py rosbag_dir -o match.mp4 --fps 60 --crf 18

# 時間範囲指定（ハイライト生成など）
ros2 run crane_debug_tools svg_video_generator.py rosbag_dir -o highlight.mp4 --start-time 120 --end-time 180

# レンダリングバックエンド指定
ros2 run crane_debug_tools svg_video_generator.py rosbag_dir -o output.mp4 --backend resvg

詳細オプション: crane_debug_tools/crane_debug_tools/svg_video/README.md

最近の開発状況

  • 2026年1月（PR #1122, #1127）: SVG動画生成機能の抜本的性能改善
    • 複数レンダリングバックエンド対応（cairosvg/rsvg/resvg）
    • RAWフレームモード追加による高速化
    • ストリーミングパイプライン最適化
  • 2026年1月（PR #1103, #1104）: アノテーション機能実装
    • リアルタイムアノテーションツール
    • MCAP記録データからの解析・統計機能
  • 2026年1月（PR #1124）: WebUI統合ポータル構築
  • 2025年前半: WebSocket/HTTP統合によるリアルタイム可視化強化
  • 2025年JapanOpen: 大会時のデバッグツールとして実戦運用
  • 設計方針: 開発効率向上のための実用的なツール群として継続拡充

関連パッケージ

トラブルシューティング

アクションサーバーに接続できない

原因: Craneシステムが起動していない

解決策:

ros2 launch crane_bringup crane.launch.xml sim:=true

コマンドが見つからない

原因: 環境変数が読み込まれていない

解決策:

source install/local_setup.bash

パラメータエラー

原因: 不正なパラメータ形式

正しい形式: key:value （key=value ではない）

備考

  • 本パッケージは開発・テスト専用であり、実際の試合では使用しない
  • WebインターフェースはデバッグUIとして便利だが、パフォーマンスへの影響に注意
  • シナリオテストは回帰テストの自動化に有効