サンプルコード集 (ソケット通信)

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【Code List】

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CODE: k-1 (ソケット通信)
CODE: k-2 (ソケット通信)
CODE: k-3 (ソケット通信)
CODE: k-4 (ソケット通信)

CODE: k-1 (ソケット通信)



import socket
import time

def main():
    server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
    server_socket.bind(('localhost', 50005))

    print("ハガキ受付中...")

    start_time = time.time()
    end_time = start_time + 20
    while ( time.time()<end_time ):
        (data, address) = server_socket.recvfrom(1024)
        message = data.decode()
        print(f"【届いたハガキ】送り主: {address}")
        print(f"【内容】{message}")

        if ( message=="終了" ):
            break

    server_socket.close()
    return(0)


main()

ソケット通信とは、コンピュータ同士、もしくはコンピュータとロボットなどで通信する方法の一つ。
このコードだけだとハガキを受け付けるだけで何も起こらない。このコードを実行しながら、k-2のコードも実行してみよう。
20秒間だけ通信を受け付けるようにしている。whileループは無限ループに陥りやすいので、このような防御装置が必要。
今更ながらソケット通信に入門する - Qiita
TCPとUDPという通信方法があるが、このコードはUDPを採用している。

CODE: k-2 (ソケット通信)



import socket

def main():
    client_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)

    address = ("localhost", 50005)
    message = "こんにちは! お元気ですか?"
    client_socket.sendto(message.encode(), address)

    message = "終了"
    client_socket.sendto(message.encode(), address)

    client_socket.close()
    return(0)


main()

CODE: k-3 (ソケット通信)



import socket
import time
  
  
def send_command(sock, addr, cmd):
    sock.sendto(cmd.encode(), addr)
    (res, _) = sock.recvfrom(1024)
    res = res.decode()
    time.sleep(1) 
    return(res)
 
 
def main():
    addr = ("localhost", 50007)
    client_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
 
    cmd_list = [ 
        "command",
        "takeoff",
        "forward 100",
        "right 100",
        "back 100",
        "left 100",
        "land"
    ]   
 
    for cmd in cmd_list:
        res = send_command(client_socket, addr, cmd)
        if ( res!="ok" ):
            print("Error")
            break
 
    client_socket.close()
    return(0)
 
 
main()

サンプルコードの実行時には、サーバ側ファイルをダウンロードして実行しておくこと。pip install pygame が必要。
サーバ側ファイルは、実際のドローンに近い命令形態で動作するシミュレータ。着陸状態のとき赤色、離陸状態のとき緑色となる。
"command"を送ることで、「今から通信をはじめるよ」という合図になる。
"takeoff"で離陸、"land"で着陸する。方向+数値(cm)で、その方向に動く。(例: "forward 100", "left 50", "back 90")
離陸状態でなければ動作しないので注意!
コマンド一覧の例はPythonでTelloドローンを操作するを参照。
いろいろとコマンドを変えてみよう! (このシミュレーションはcw, up, downは対応していないので注意)

CODE: k-4 (ソケット通信)



import socket
import time
  
  
def send_command(sock, addr, cmd):
    sock.sendto(cmd.encode(), addr)
    (res, _) = sock.recvfrom(1024)
    res = res.decode()
    time.sleep(1) 
    return(res)
 
 
def main():
    addr = ("localhost", 50007)
    client_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
 
    cmd_list = [ 
        "command",
        "takeoff",
        "cw 30",
        "forward 100",
        "ccw 60",
        "forward 100",
        "land"
    ]   
 
    for cmd in cmd_list:
        res = send_command(client_socket, addr, cmd)
        if ( res!="ok" ):
            print("Error")
            break
 
    client_socket.close()
    return(0)
 
 
main()

k-3とは異なるサーバ側ファイルサーバ側ファイルをダウンロードして実行しておくこと。画面上の小さい赤点は正面を表している。
cwは時計回り、ccwは反時計回りを指す。"cw 30"で30度時計回りに回転する。
実際のドローンの制御では三角関数の知識が多少必要となる。

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