[Planning] Navigation map 없이 특정 지점으로 이동하는 방법 정리 ( navigation without map )

💡 본 문서는 'map 없이 특정 지점으로 이동하는 방법 정리 ( navigation without map ) (오픈소스 소프트웨어 & 하드웨어: 로봇 기술 공유 카페 (오로카))' 포스팅을 바탕으로 작성한 글이니 참고하시기 바랍니다.

이제 어떻하면 ros navigtion 패키지를 슬램으로 만들어둔 map 없이 동작 시킬수 있까?

map 을 이용해 localization 을 해주는 amcl 을 대체할 방법을 찾으면 되는 겁니다.

아래 방법 1,2,3이 이에 해당 합니다.

그리고 당연한 이야기지만 map 기반 localization 을 하지 않고 순수 odom 만 가지고 로봇의 위치를 추정하게 되면 map과 라이다로 오돔의 오차를 보정하는 localization 을 건너 뛰는 셈이 되니 로봇의 위치 추정 성능이 떨어지게 될 것으로 예측 됩니다만 그래도 슬램 없이 바로 네비게이션 할수 있다는 건 어느 순간 반드시 필요하게 되지 않을까요 ^^?

• 방법1. amcl, map server를 실행하지 않고 move_base 안에 있는 planner , costmap의 기준점이 되는 frame을 map이 아닌 odom 이 되도록 yaml 파일들에 파라미터 설정하여 movebase 구동.
  • https://github.com/byeongkyu/omorobot-r1-mini-ros/tree/main/omorobot_r1_mini_navigation
• 방법2. amcl, map server를 실행하지 않고 amcl을 대신하여 fake_localization 을 사용하여 map과 lidar 토픽 없이 odom 토픽 만가지고 가짜 로칼라이제이션된 map tf 생성. 그러면 movebase는 이를 받아 동작.
  • http://wiki.ros.org/fake_localization
• 방법3. amcl, map server를 실행하지 않고 대신 slam을 movebase와 동시에 실행시켜 slam이 실시간 map topic과 map<-> odom간 tftree 생성하게 함. 그러면 movebase는 이를 받아 동작.
  • turtlebot3 cartogarpher slam 기본예제에 구현되어 있음.
  • https://github.com/ROBOTIS-GIT/turtlebot3/blob/master/turtlebot3_slam/launch/turtlebot3_cartographer.launch
• 방법4. navigation 패키지 사용하지 않고 그냥 odom 기반으로 A->B 로 가는 간단한 파이썬 controller 작성
  • https://pinkwink.kr/1346
• 방법5. 그냥 터틀봇3 기본 navigation package 예제를 실행시키실때 map.pgm 파일을 장애물이 없는 백지 그림 파일을 넣으시면 됩니다. 가장 쉬운 방법이지만 이방식은 localization 이 엉망으로 되서 오히려 localization 하지 않고 odom 을 바로 사용하는 방법인 1,2 보다 로봇의 위치 추정이 오차가 더 발생하는 방법이라 비추
  • https://github.com/ROBOTIS-GIT/turtlebot3/blob/master/turtlebot3_navigation/launch/turtlebot3_navigation.launch

그리고 오해 하실까봐 적는데요 위 방법들은 map을 못만드는 상황에서 쓰기 위한 방법들인 거고

슬램으로 미리 맵을 만들어서 그 맵 기반으로 amcl 로 로칼라이제이션 하면서 네비게이션 하는 기본 방식으로 네비게이션 하는걸 추천 드립니다.