SLAM과 내비게이션

"주방으로 가"라는 말엔 어려운 문제 셋이 숨어 있습니다: 세계가 어떻게 생겼나 (지도 작성), 나는 그 안 어디에 있나(위치 추정), 어떻게 가나(내비게이션).

SLAM — 지도와 위치를 동시에

Simultaneous Localization And Mapping: 로봇이 지도를 만드는 동시에 바로 그 지도 위 자기 위치를 알아냅니다 — 닭과 달걀 문제를 점진적으로 풉니다. 라이다 스캔끼리 맞춰 보고, 오도메트리가 중간 추측을 대고, 루프 클로저(와본 곳을 알아봄)가 누적 오차를 한 번에 당겨 바로잡습니다.

로봇을 몰고 다니며 RViz(앱의 VNC 에서 RViz 버튼)에서 지도가 자라는 걸 보세요 — 라이다가 쓸고 간 자리마다 벽이 나타납니다.

내비게이션 — Nav2

지도가 있으면 Nav2(ROS 2 표준 내비게이션 스택)가 목표를 움직임으로 바꿉니다:

• 전역 계획기 — 알려진 장애물을 피해 지도를 가로지르는 경로.
• 지역 계획기 — 그 경로를 따라가며 센서에 지금 보이는 것(지나가는 발)을 피합니다.
• 코스트맵 — 지도 + 실시간 센서를 "여기 있으면 얼마나 나쁜가"로 표현한 것. 두 계획기가 모두 참조합니다.
• TF — 좌표계 장부(map → odom → robot → 센서들). 모두가 같은 "여기"를 말하게 해줍니다.

해보기

내비게이션 실습이 월드 지도 작성과 목표 전송을 안내합니다. RViz에서 계획 경로가 장애물을 피해 휘는 걸 보세요 — 센서 → SLAM → 코스트맵 → 계획기 → 바퀴, 스택 전체의 협주입니다.