Navegação ROS2
A navegação é uma habilidade fundamental para os robôs. Ela permite que eles se movam de um ponto a outro e evitem obstáculos. No entanto, como um robô sabe onde está, para onde deve ir e como evitar colidir com qualquer coisa em seu caminho?
Neste documento, discutiremos o processo de navegação dos robôs, que é semelhante ao dos humanos. Para se mover de um ponto a outro, o robô precisa realizar os seguintes passos:
Mapeamento
: O robô precisa conhecer o local em que está e construir um mapa dele.
Localização
: Em seguida, ele precisa saber onde está no ambiente em relação ao mapa criado.
Planejamento de caminho
: O robô precisa planejar a melhor rota para se mover entre dois pontos, levando em consideração o mapa criado e sua posição atual.
Controle do robô e prevenção de obstáculos
: Por fim, o robô precisa enviar mensagens para as rodas ou outros dispositivos de movimento para seguir o caminho planejado, evitando obstáculos no caminho.
Todos esses processos são complexos para construir do zero. É aí que o ROS (Robot Operating System) ajuda a construir robôs de forma mais eficiente. O ROS possui pacotes pré-construídos para navegação, permitindo que os desenvolvedores se concentrem em personalizar e otimizar a navegação para o seu robô específico.
Ferramentas de navegação ROS2
- Carregue, sirva e armazene mapas de ambiente (
Map Server
) - Localize o robô no mapa (
AMCL
) - Planeje um caminho de A a B contornando obstáculos (
Nav2 Planner
) - Controle o robô conforme ele segue o caminho (
Nav2 Controller
) - Converta os dados do sensor em uma representação do mundo com reconhecimento de obstáculos (
Nav2 Costmap 2D
) - Compute comportamentos de recuperação em caso de falha (
Nav2 Recoveries
) - Gerenciar o ciclo de vida dos servidores (
Nav2 Lifecycle Manager
) - plug-ins para habilitar seus próprios algoritmos e comportamentos personalizados (
Nav2 BT Server
)