Rosからのメッセージ表示GUIを作成でのエラー解決

Question

RosのTopic通信を利用してロボットの動作状況を表示するGUIを作成しています。
(写真がGUIのイメージです。)　
Subscriber側で受け取ったメッセージによって表示文字と背景色を変えるという形で作っています。
現在は通信部分はRosの参考書・表示の仕組みはいろいろなWebサイトを参考に作ってはいますが、以下のエラーが出ていてこのエラーを解決できていません。助けていただけないでしょうか。お願いいたします。

参考書
「ROSではじめる ロボットプログラミング」著者　小倉崇

主な参考サイト
時刻部分　　　
https://qiita.com/The-town/items/be391ff799f95dab8b96

状況表示部分
https://www.geeksforgeeks.org/python-tkinter-text-widget/

使用言語
Python

使用OS
Ubuntu16.04

イメージ

エラー文

CTraceback (most recent call last):
  File "/home/tomatoko/catkin_ws/src/ros_start/scripts/listener.py", line 98, in <module>
    tk.mainloop()
  File "/usr/lib/python2.7/lib-tk/Tkinter.py", line 417, in mainloop
    _default_root.tk.mainloop(n)
AttributeError: 'NoneType' object has no attribute 'tk'
Exception in thread Thread-7:
Traceback (most recent call last):
  File "/usr/lib/python2.7/threading.py", line 801, in __bootstrap_inner
    self.run()
  File "/usr/lib/python2.7/threading.py", line 754, in run
    self.__target(*self.__args, **self.__kwargs)
  File "/home/tomatoko/catkin_ws/src/ros_start/scripts/listener.py", line 38, in changeLabelText
    self.label1["text"] = datetime.datetime.now().strftime("%Y/%m/%d %H:%M:%S")
  File "/usr/lib/python2.7/lib-tk/Tkinter.py", line 1336, in __setitem__
    self.configure({key: value})
  File "/usr/lib/python2.7/lib-tk/Tkinter.py", line 1329, in configure
    return self._configure('configure', cnf, kw)
  File "/usr/lib/python2.7/lib-tk/Tkinter.py", line 1320, in _configure
    self.tk.call(_flatten((self._w, cmd)) + self._options(cnf))
RuntimeError: main thread is not in main loop

Publisher側

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-

import rospy
from std_msgs.msg import String


rospy.init_node('talker')
pub = rospy.Publisher('chatter',String, queue_size=10)
rate = rospy.Rate(10)
while not rospy.is_shutdown():
	hello_str = String()
	hello_str.data = "b" 
	pub.publish(hello_str)
	rate.sleep()

Subscriber側

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
import rospy
from std_msgs.msg import String

import Tkinter as tk
import datetime
import time
import threading

status = "今は"
color  = "#ff69b4"

class Start:
  def __init__(self):
    self.root = tk.Tk()

    self.root.attributes("-zoomed", "1")
    self.label = tk.Label(self.root)
    self.label1 = tk.Label(self.root)

    self.label["font"] = ("Helvetica", 170)
    self.label1["font"] = ("Helvetica", 78)
    
    self.label["bg"] = color   
    self.label1["bg"] = "white"

    self.label["fg"] = "black"
    self.label1["fg"] = "black"

    self.label ["text"] = status
   
    self.label.place(x=0,y=20,width=1000,height=430)
    self.label1.place(x=0, y=450)

  def changeLabelText(self):
    while True:
      self.label1["text"] = datetime.datetime.now().strftime("%Y/%m/%d %H:%M:%S")
      time.sleep(1)


def calc(Rosmsg):
	if(Rosmsg == "a"):
		status = "停 止 中"
		color  = "#87cefa" #lightskyblue
	elif(Rosmsg == "b"):
		status = "移 動 中"
		color  = "#ffd700" #orange
	elif(Rosmsg == "c"):
		status = "認 識 中"
		color  = "#9932cc" #darkchid
	elif(Rosmsg == "d"):
		status = "収 穫 中"
		color  = "#9acd32" #yellowgreen
	elif(Rosmsg == "e"):
		status = "収 納 中"
		color  = "#ff69b4" #hotpink
	else:
		status = "Error!!"
		color  = "#dc143c" #crimson

	#label["text"] = status # ラベル内テキスト変更  
	#label["bg"] = color  # ラベル背景色変更


def callback(message):
	Rosmsg= str(message.data)
	
	calc(Rosmsg)

rospy.init_node('listener') 
sub = rospy.Subscriber('chatter', String, callback)
rospy.spin()      


if __name__ == "__main__":
  start = Start()
  start.root.title(u"status")
          
  thread = threading.Thread(target=start.changeLabelText)
  thread.start()
  start.root.mainloop()

  tk.mainloop()
   

Comments

[teamikl]

rospy.spin() で待機状態になるので、それ以降のコードは実行されず
tkinter のGUIは表示されないと思うのですが、GUIは正常に表示されますか？
エラーはプログラムを終了しようとしたときに表示されるものではないでしょうか？

[kanaha]

プログラムを終了したあとにGUIが表示されていまして

Answer 1

AttributeError: 'NoneType' object has no attribute 'tk'

末尾の tk.mainloop() は、存在しないので不要です。

RuntimeError: main thread is not in main loop

原因: Tkinter が終了した後も、スレッドが残っていて
ラベルのテキストを更新しようとしています。
解決策: スレッドではなく Tkinter のタイマー (afterメソッド) を使い、時刻の更新を実装してください。

---

他の問題点:

tkinterのmainloop() と rospy.spin() はどちらも待機ループを持つため、
同一スレッド上で実行できません。

rospy.spin() は、rospyの終了を待つだけのループなので、
tkinterのmainloopを使う場合は不要です。

---

他の問題点2:

    #label["text"] = status # ラベル内テキスト変更  
    #label["bg"] = color  # ラベル背景色変更

変数のスコープでlabel は参照できないのもありますが、
他にスレッド絡みの問題があります

callbackはrospyのスレッドから呼ばれると思うのですが、
スレッドを跨いだ操作は問題の原因になりやすいので、
キューを使ってスレッド間通信をする等の対策が必要です。
(同時アクセスや、上で指摘したようなGUIが終了した後に発生するアクセス)

root.protocol('WM_DELETE_WINDOW', on_close_callback)

で、ウィンドウが閉じる前のイベント・ハンドラを設定できるので、
Tkinter が終了する前に、GUIにアクセスのあるスレッドを終了
(もしくはSubscriperを解除)してください。

Comments

[kanaha]

現在　Timer部分をこのように直しているのですがあっているのでしょうか

def update_clock(self):
now = datetime.dateime.now()
self.label1["text"] = datetime.datetime.now().strftime("%Y/%m/%d %H:%M:%S")
self.root.after(1000,self.update_clock)

[kanaha]

上の書き方を間違っていました気にしないでください。すみません。
Timerの書き換えとrospy.spin()の削除で終了後のエラーをなくすことができました。ありがとうございました。
あとはメッセージを受け取って変更できるようにがんばります。
こんな問題にアドバイスをいただき本当にありがとうございました。

[teamikl]

スコープ問題について、簡単な解決法は
calc() を Start クラスのメソッドとして実装して、
ラベルにはインスタンス変数 (self.label) でアクセスする方法です。
必然的にcallback登録は、GUI 生成後にする事になります。

----
終了時にエラーが出る場合は、大抵
スレッドの生存期間の問題で、GUI(tkinter) は終了してるのに
スレッドからはラベルの変更などGUIを「直接操作」しようとしている、
といった状況です。

今回の対策としては、「Tkinter終了前に subscriptの解除」を提案しますが、
より汎用的に対応するには、Queue を用いたスレッド間通信を調べて見て下さい。

[kanaha]

返答が遅くなってしまいすみません
class start を　start = Start() にして
def calc　で　start.label["text"] =
で呼び出すことで
無事動かすことができました。
大変お世話になりました。