자율 탐색 및 맵핑 자동화 시스템

Turtlebot4를 활용한 ROS2 기반 자율 로봇 프로젝트 개발을 하였습니다.

프로젝트 개요

현대 로봇 기술의 핵심은 미지의 영역을 탐색하고 실시간으로 맵핑하는 능력이 있습니다. 본 프로젝트는 Turtlebot4를 활용하여 자율적으로 환경을 탐색하고, ROS2 기반으로 미탐색 영역을 분석 및 이동하여 실시간 맵핑을 수행하는 시스템을 구축한 프로젝트입니다.

주요기능

1. 자율 탐색 기능 및 목표 설정

   • 맵 분석 : ROS2의 OccupancyGrid메시지를 활용하여 탐색 가능한 영역과 미탐색 영역을 실시간으로 분석
   • 목표 설정 : 미탐색 셀(-1)을 기준으로 유효한 목표를 설정하며, 벽과의 최소 거리 및 경로 안전성을 고려
   • 목표 전송 : 목표를 /bot5/goal_pose 토픽으로 발행하여 TurtleBot4가 자율적으로 이동하도록 설계

2. 스택 상태 감지 및 복구

   • 스택 상태 감지: 10초 동안 이동 거리가 10cm 이하일 경우 스택 상태로 판단
   • 복구 동작: 로봇이 스택 상태에 빠지면 180도 회전 명령을 수행하여 장애물이나 이동 불가 상황을 해결

3. 경로 최적화

   • 목표에 도달했거나 목표 시간 초과 시 새로운 목표를 자동으로 설정
   • 미탐색 영역을 효율적으로 커버하여 탐색 시간을 단축

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미탐지 구역 탐색 프로젝트