カチャカでロボカップ８：ROS2 Navigation2で動かそう♪

はじめに

この記事はPreferred Roboticsの寺田さんの記事を参考にカチャカをROS2のNavagation2で動かした過程をまとめ、デモ動画を掲載したものです。詳細な説明は次の寺田さんの記事をご覧ください。

• kachakaをROS2のnavigation2から動かす ,  terakoji-pfr

環　境

• ノートPC：Ubuntu22.04.5
• カチャカ：バージョン 3.10.7

ビルド

• 本連載７回目が終わっていることが前提。次のコマンドを順番に実行する。
  • cd
  • cp -r  kachaka-api/ros2/demos/kachaka_nav2_bringup  ros2_ws/src
  • cd ros2_ws/src
  • sudo rosdep init
  • rosdep update
  • sudo apt update
  • rosdep install -i --from-paths .
  • cd ..
  • colcon build

起動

• 端末を開き水平に３分割する。
• 上の端末でros2_bridgeを起動する。カチャカをROS2で動かすときにまずros2_bridgeを起動しなければならない。
  • ~/kachaka-api/tools/ros2_bridge/start_bridge.sh <カチャカのIPアドレス>
• 中の端末でnavigatoin2を起動する。
  • cd ros2_ws
  • source install/setup.bash
  • ros2 launch kachaka_nav2_bringup navigation_launch.py
• 下の端末でrviz2を起動して可視化する。
  • cd ros2_ws
  • source install/setup.bash
  • rviz2 -d install/kachaka_nav2_bringup/share/kachaka_nav2_bringup/rviz/kachaka-nav.rviz

実行結果

• デモ１（往路）：充電ドックから前方約1mの位置からスタートしてダイニング(L03)へ移動した動画

• デモ２（復路）：ダイニング(L03)から充電ドックから前方約1mの位置へ移動した動画

所感

寺田さんの記事で説明があったとおりに動かしてみた。特にパラメータチューニングなどを行っていない。その記事によると、地図生成と自己位置推定はカチャカの機能を使い、それ以外のコストマップ生成、パスプランニング、制御はROS2 Navigation2の機能を使っている。

デモ１では充電ドックから前方約1ｍをスタート地点にした。当初、充電ドックからスタートさせようとしたが、その場で回転しようとして壁などに接触する動作を繰り返してナビゲーションが破綻するなどしたので、1m前方の周囲に障害物のないオープンなスペースをスタート地点とした。その位置に変えたところ、動画のように問題なく目的地のダイニングまで移動できた。

デモ２はデモ１の逆の経路をナビゲーションした。経路はすぐ生成したか、実際に動き出すまで30秒ぐらいかかった。Rviz2を見るとinflation_radius（マップの障害物コスト値をインフレーションする半径）が私の環境では大きいので、この値を小さくすると改善されるかもしれない。ただし、障害物に衝突する可能性もある。今度はパラメータをチューニングして挙動を確認したい。

ナビゲーションの開発や研究をするのでなければ、カチャカ謹製のナビゲーションを使うと幸せになれそうだ。