[ROS2] Navigation Stack, Manipulation, Motion-planning

Navigation Stack 

• 로봇이 발견할 수 있는 모든 장애물을 피하면서 로봇을 한 지점에서 다른 지점으로 자율적으로 이동하는 데 사용되는 ROS 노드 및 알고리즘 세트
• 로봇의 주행 거리 측정 데이터와 라이다와 같은 각종 센서의 데이터를 입력해 사용
• 로봇을 지정된 목표 위치로 이동시키기 위해 필요한 속도 명령을 출력해 모바일 베이스로 보냄
• Nav2( ROS2 공식 네비게이션 스택 ), RMF( 다중 로봇을 위한 네비게이션 프레임워크 ), Movelt ( 매니퓰레이터용 )

Manipulation

• 주변 환경의 무언가를 조작하는 로봇, manipulator
• 세상의 무언가를 로봇을 이용하여 물리적으로 변경하는 것
• 인간이 수행하기 어려운 작업에 대한 솔루션을 제공하고 있다.
• 반복적이거나 불쾌하거나 고도의 정밀도를 요구하는, 사람이 수행/관리하기 어려운 작업 공간에서 사용

Motion Planning

Path planning과 용어가 비슷하지만 path planning은 kinematics 관점으로, A지점에서 B지점까지 어떠한 장애물과 충돌하지 않고 이동을 계획하는 것을 의미. 움직이는 경로만 고려. motion-planning은 kinetics 관점으로, 움직이는 경로와 움직이는 힘까지 고려

 

정리 : 

로봇의 다양한 조인트와 링크를 제어하여 로봇 사이 또는 환경의 다른 요소와의 충돌을 피할 수 있도록 하는 것

 

 

*운동학 (Kinematics): "왜 그런 움직임이 발생하였는지"에는 관심이 없고, 오직 속도, 가속도, 위치 등의 움직임에만 초점을 맞춥니다.
운동역학 (Kinetics): "움직임이 왜 발생하였는지"에 대해 탐구하며, 힘, 질량, 에너지와 같은 요소들을 고려하여 운동을 설명합니다.

 

 

MoveIt

• 메니퓰레이터 구현을 도와주는 ROS 패키지 및 도구, 세트 또는 프레임워크  >  MoveIt
• 모션 계획, 조작, 인식, 운동학, 충돌 검사, 제어 및 탐색을 수행하기 위한 소프트웨어와 도구를 제공

모션 계획 (Motion Planning)
조작 (Manipulation)
인식 (Perception)
운동학 (Kinematics)
충돌 검사 (Collision Checking)
제어 (Control)
탐색 (Navigation)