【TurtleBot3 ROS2環境構築①】TurtleBot3とは - ハードウェア構成とROS2対応モデル

シリーズこの記事は「TurtleBot3 × ROS2 環境構築シリーズ」の一部です。シリーズ目次を見る

2026年5月時点。TurtleBot3 × ROS 2 環境構築シリーズ①です。実機を買う前に「何が載っているか」を押さえ、②以降の apt 作業で迷子にならないことが目的です。

モデル一覧・セットアップ・ファーム更新は TurtleBot3 e-Manual を正と読んでください。ROS 2 ディストリ対応は ROS 2 Humble 公式ドキュメントで確認します。本記事は整理用メモで、用語の入口と TurtleBot3 ROS2環境構築シリーズ目次への導線を優先します。

結論として、Burger は入門向け、Waffle 系は計算・センサが厚い構成です。ホストPCと RPi4 を同一 Wi-Fi と ROS_DOMAIN_ID で繋ぐ構成を、以降の記事で具体化します。

TurtleBot3 は ROBOTIS 社のオープンソース教育・研究用移動ロボットです。ROS / ROS 2 の教材として広く使われ、Gazebo シミュと実機を同じノード構成に近づけられるのが特長です（詳細は TurtleBot3 e-Manual）。

TurtleBot3 とは何か？ TurtleBot3の3つの強み Burger / Waffle / Waffle Pi はどう違う？ Burger のハードウェア構成は？ Raspberry Pi 4（メインPC） OpenCR 1.0（組み込みコントローラ） LDS-02 LiDAR（レーザースキャナ）ホストPCと TurtleBot3 の ROS 2 構成は？主要トピック一覧 TurtleBot3 が対応する ROS 2 は？ TurtleBot3 で試しやすい機能は？実機あり・シミュのみで必要なものは？実機なし（Gazeboシミュレーションのみ）実機あり最初に押さえる用語は？ TurtleBot3 概要の要点は？この記事の検証範囲は？

TurtleBot3 とは何か？

TurtleBot3 は韓国のROBOTIS社が開発した小型移動ロボットです。Open Source Robotics Foundation（OSRF）にROS公式チュートリアルプラットフォームとして採用されており、大学・研究機関・ハッカーソンで広く使われています。

TurtleBot3の3つの強み

シミュレーションと実機が同一コード: GazeboシミュレーターとリアルTurtleBot3を同じROS2ノードで制御できる
豊富なサンプル: SLAM・自律ナビゲーション・マニピュレーション連携のサンプルが公式提供
拡張性: センサー追加やカスタマイズが容易で、独自ロボットの開発ベースにも使える

Burger / Waffle / Waffle Pi はどう違う？

モデル	概要	主な用途	搭載コンピュータ	特徴
Burger	最小構成・積層型2輪	教育・入門	Raspberry Pi 4	最もコンパクト・低コスト
Waffle	平板型・広いスペック	研究・開発	Intel NUC / RPi4	カメラ・広いペイロード
Waffle Pi	Waffleのコスト削減版	教育・研究	Raspberry Pi 4	コスパ重視

💡

本シリーズでは最も入手しやすい Burger を主なターゲットとして解説します。Waffle / Waffle Piでも基本的な手順は同じです。

Burger のハードウェア構成は？

TurtleBot3 Burger 構成
├── Raspberry Pi 4 (メインコンピュータ)
│   └── Ubuntu 22.04 Server + ROS2 Humble
├── OpenCR 1.0 (組み込みコントローラ)
│   └── Dynamixelモーター制御 + IMU
├── DYNAMIXEL XL430-W250 × 2 (駆動モーター)
├── LDS-02 LiDAR (360°レーザースキャナ)
└── Li-Po バッテリー 1800mAh 11.1V

Raspberry Pi 4（メインPC）

TurtleBot3のメインコンピュータです。Ubuntu 22.04 ServerとROS2 Humbleが動作し、ホストPCとWi-Fi経由でROS2トピックを共有します。

OpenCR 1.0（組み込みコントローラ）

OpenCR（Open-source Control module for ROS）はTurtleBot3専用の組み込みコントローラです。

CPU: STM32F746 Cortex-M7（216MHz）
役割: Dynamixelモーターの制御・オドメトリ計算
IMU: 9軸センサー（加速度・ジャイロ・地磁気）内蔵
接続: Raspberry PiとUSBシリアルで通信

LDS-02 LiDAR（レーザースキャナ）

項目	仕様
スキャン角度	360°
測定距離	0.16〜8.0 m
サンプリング周波数	約1,800 Hz
回転速度	約300 rpm
インターフェース	UART

ホストPCと TurtleBot3 の ROS 2 構成は？

[ホストPC]                              [TurtleBot3 (RPi4)]
┌─────────────────────────┐              ┌──────────────────────┐
│ RViz2（可視化）          │◀────────────│ turtlebot3_bringup   │
│ Nav2（自律ナビ）         │  ROS2 DDS   │ turtlebot3_node      │
│ slam_toolbox（地図生成） │◀────────────│ (LiDAR / Odom / IMU) │
│ teleop_keyboard（操縦）  │────────────▶│                      │
└─────────────────────────┘   Wi-Fi     └──────────┬───────────┘
                                                   │ USB Serial
                                        ┌──────────▼───────────┐
                                        │ OpenCR               │
                                        │ (Dynamixel制御/IMU)  │
                                        └──────────────────────┘

ホストPCと TurtleBot3 は同一 Wi-Fi 上で ROS 2 の DDS 通信を共有します。設定の要は ROS_DOMAIN_ID の説明をホストと RPi4 で一致させることです。

主要トピック一覧

トピック名	メッセージ型	内容
/scan	sensor_msgs/LaserScan	LiDARスキャンデータ（360°）
/odom	nav_msgs/Odometry	走行距離センサーによる位置推定
/cmd_vel	geometry_msgs/Twist	速度指令（直進/旋回）
/imu	sensor_msgs/Imu	IMUデータ（加速度・角速度）
/battery_state	sensor_msgs/BatteryState	バッテリー残量
/tf	tf2_msgs/TFMessage	座標変換フレーム

TurtleBot3 が対応する ROS 2 は？

ROS2ディストリビューション	Ubuntu	TurtleBot3対応	EOL
Humble Hawksbill	22.04 LTS	✅ 推奨	2027年5月
Iron Irwini	22.04	✅ 対応	2024年11月
Jazzy Jalisco	24.04 LTS	✅ 対応	2029年5月

💡

本シリーズでは ROS2 Humble + Ubuntu 22.04 の組み合わせを使用します。TurtleBot3の公式サポートが最も安定しています。正本: TurtleBot3 e-Manual。

TurtleBot3 で試しやすい機能は？

TurtleBot3 + ROS 2 では次のような機能を「教材として」試しやすいです（難易度は目的とチューニング次第）。

SLAM（地図生成）: slam_toolbox や cartographer を使ったリアルタイム地図生成
自律ナビゲーション: Nav2 スタックによる経路計画・障害物回避・自律移動
Gazeboシミュレーション: 実機なしでも機能の多くを教材として試せる構成がある（セットアップは世代差に注意）
OpenMANIPULATOR-X連携: ロボットアームとの組み合わせ
マルチロボット: 複数のTurtleBot3を同時制御

実機あり・シミュのみで必要なものは？

実機なし（Gazeboシミュレーションのみ）

Ubuntu 22.04 LTS搭載PC（RAM 8GB以上推奨）
ROS2 Humble
TurtleBot3シミュレーションパッケージ
Gazebo Classic（Harmonic）

実機あり

TurtleBot3 本体（Burger / Waffle / Waffle Pi）
ホストPC（Ubuntu 22.04）
Wi-Fiルーター（ホストPCとTurtleBot3が同一ネットワーク上）
microSDカード（32GB以上）
microHDMIケーブル（初期設定時のみ）

最初に押さえる用語は？

語	メモ
ディストリビューション（Humble 等）	Ubuntu との対応セット。本シリーズは Ubuntu 22.04 + Humble を前提にします。
DDS	複数マシン間で ROS グラフを自動発見させる通信基盤。`ROS_DOMAIN_ID` が一致していることがマルチホストの前提です。
bringup	LiDAR／IMU／オドメトリ等を揃えて起動する手順束（パッケージの呼び方）。
OpenCR	TurtleBot3 基板。モータ制御と USB シリアルでの接続が中心。
LDS-02	本章の LiDAR を例にする記事が多い。世代違いは e-Manual で要確認。

TurtleBot3 概要の要点は？

TurtleBot3はROBOTIS社製のオープンソース教育用移動ロボット
Burger（入門向け）/ Waffle / Waffle Pi の3モデルが存在
Raspberry Pi 4 + OpenCR + LiDARの構成（Burgerの場合）
ホストPCとWi-Fi経由でROS2のDDS通信を行う
Gazeboシミュレーションなら、教材として実機準備なしでも始めやすい
次回はホストPCとTurtleBot3本体のROS2 Humbleセットアップ手順を解説します。

この記事の検証範囲は？

本文の手順は以下の作者環境で確認した範囲に基づきます。製造ロット・ファーム・Imager の版で表記と挙動がズレることがあるため、差分は ROBOTIS／ROS 2 の正本で補ってください。実機すべての状態を繰り返し検証したわけではありません。シミュのみで十分なときは、その旨を優先してください。

Ubuntu 22.04 LTS（ホストおよび RPi でのセットアップは別記事）
ROS2 Humble Hawksbill
TurtleBot3 Burger（Raspberry Pi 4 を例示）構成

30代エンジニアの備忘録