Regulated Pure Pursuit

zeta2_navigation_regulated_pp.launch.py 를 실행하면 체험해 볼 수 있습니다.

Github 에서 소스 코드를 확인하실 수 있습니다.

규제된 순수 추적(Regulated Pure Pursuit) 컨트롤러는 순수 추적 컨트롤러의 변형으로, 특히 서비스 및 산업 로봇의 요구를 고려합니다.

경로의 곡률에 따라 선형 속도를 조절하여 높은 속도로 맹목적인 코너 주위의 초과 증폭을 줄이고 작업을 더 안전하게 수행할 수 있습니다.

이는 순수 추적의 다른 변형보다 경로를 더 잘 따라가게 합니다.

또한 다른 잠재적인 충돌이 근접할 때 로봇을 자동으로 감속시키는 휴리스틱을 제공합니다.

또한 이러한 특징은 변속 가능한 내다보기 지점 기능을 구현하여 변속 가능한 안정적인 동작을 가능하게 합니다.

더 자세한 정보는 패키지의 README 를 참조하십시오.

규제된 순수 추적 매개변수

desired_linear_vel

타입	기본값
double	0.5

설명: 사용할 최대 선형 속도 (m/s).

lookahead_dist

타입	기본값
double	0.6

설명: use_velocity_scaled_lookahead_dist 가 false 일 때 내다보기 지점을 찾을 때 사용하는 내다보기 거리 (m).

min_lookahead_dist

타입	기본값
double	0.3

설명: use_velocity_scaled_lookahead_dist 가 true 일 때 최소 내다보기 거리 (m) 임계값.

max_lookahead_dist

타입	기본값
double	0.9

설명: use_velocity_scaled_lookahead_dist 가 true 일 때 최대 내다보기 거리 (m) 임계값.

lookahead_time

타입	기본값
double	1.5

설명: use_velocity_scaled_lookahead_dist 가 true 일 때 속도를 예측하는 데 사용되는 시간 (s). 내다보기 이득이라고도 함.

rotate_to_heading_angular_vel

타입	기본값
double	1.8

설명: use_rotate_to_heading 가 true 이면 사용되는 각속도입니다.

transform_tolerance

타입	기본값
double	0.1

설명: TF 변환 허용 오차 (s).

use_velocity_scaled_lookahead_dist

타입	기본값
bool	false

설명: 속도에 따라 조정 가능한 내다보기 거리 또는 상수 lookahead_distance 를 사용할지 여부입니다.

min_approach_linear_velocity

타입	기본값
double	0.05

설명: 목표 지점에 접근할 때 진행을 보장하기 위해 적용되는 최소 속도 (m/s) 임계값입니다. > 0.01 이어야 합니다.

approach_velocity_scaling_dist

타입	기본값
double	0.6

설명: 감속을 시작할 경로 상의 남은 거리 (m). 코스트맵 너비의 절반보다 작아야 합니다.

use_collision_detection

타입	기본값
bool	true

설명: 충돌 검출을 활성화할지 여부입니다.

max_allowed_time_to_collision

타입	기본값
double	1.0

설명: use_collision_detection 가 true 일 때 충돌을 확인하기 위해 속도 명령을 앞으로 프로젝션할 시간 (s). Pre-Humble``에서는 ``max_allowed_time_to_collision 이었습니다.

use_regulated_linear_velocity_scaling

타입	기본값
bool	true

설명: 경로 곡률에 대한 규제 기능 (예: 고 곡률 경로에서의 속도 감소)을 사용할지 여부입니다.

use_cost_regulated_linear_velocity_scaling

타입	기본값
bool	true

설명: 장애물과의 근접성에 대한 규제 기능 (예: 장애물과의 가까운 근접성에서 감속)을 사용할지 여부입니다.

regulated_linear_scaling_min_radius

타입	기본값
double	0.90

설명: use_regulated_linear_velocity_scaling 이 true 일 때 규제 기능이 트리거되는 회전 반경 (m). 더 작은 반경은 더 낮은 속도를 가져옵니다.

regulated_linear_scaling_min_speed

타입	기본값
double	0.25

설명: 규제된 휴리스틱이 높은 비용 공간과 높은 곡률을 가진 경로에서도 여전히 달성 가능하도록 하는 데 사용할 수 있는 최소 속도 (m/s). > 0.1 이어야 합니다.

use_fixed_curvature_lookahead

타입	기본값
bool	false

설명: 곡률을 계산할 고정된 내다보기 거리를 사용할지 여부입니다. 내다보기 거리가 속도에 따라 변할 수 있기 때문에 대형 내다보기 거리의 경우 문제가 될 수 있는 참조 주기를 도입할 수 있습니다.

curvature_lookahead_dist

타입	기본값
double	0.6

설명: 경로에서 곡률을 감지하기 위해 내다보기할 거리입니다.

use_rotate_to_heading

타입	기본값
bool	true

설명

홀로노믹 플래너를 사용할 때 대략적인 헤딩 및 목표 방향으로 회전을 가능하게 할지 여부입니다. 장소에서 회전할 수 있는 모든 로봇 유형에 대해 권장됩니다.

참고: use_rotate_to_heading 및 allow_reversing 모두 동시에 true 로 설정할 수 없습니다. 이렇게하면 모호한 상황이 발생합니다.

allow_reversing

타입	기본값
bool	false

설명

경로가 후진하는 것을 포함하는 경우 로봇이 후진하도록 허용합니다(이는 방향 변경을 나타내는 방향 각도로 표시됨). smac_planner의 변형은 후진을 지원합니다. 자세한 내용은 configuring_smac_planner 를 확인하십시오.

참고: use_rotate_to_heading 및 allow_reversing 모두 동시에 true 로 설정할 수 없습니다. 이렇게하면 모호한 상황이 발생합니다.

rotate_to_heading_min_angle

타입	기본값
double	0.785

설명: use_rotate_to_heading 가 true 인 경우 경로 방향과 시작 로봇 방향의 차이 (라디안)가 회전을 트리거하는 임계값입니다.

max_angular_accel

타입	기본값
double	3.2

설명max_allowed_time_to_collision: use_rotate_to_heading 가 true 인 경우 헤딩으로 회전할 때 허용되는 최대 각 가속도 (rad/s/s).

max_robot_pose_search_dist

타입	기본값
double	로컬 코스트맵 최대 범위 (max(너비, 높이) / 2)

설명: 로봇 위치에 가장 가까운 자세를 검색하기 위해 전역 계획을 따라 통합된 거리의 상한입니다. 이 값을 변경할 필요가 있는 경우 지역 코스트맵을 벗어나지 않는 루프와 교차로가 있는 경로가 있습니다. 이 경우 이 값을 줄여서 바로 가기를 방지해야 합니다. -1 로 설정하면 경로의 모든 지점에서 가장 가까운 경로 지점을 검색합니다.

Example

controller_server:
  ros__parameters:
    use_sim_time: True
    controller_frequency: 20.0
    min_x_velocity_threshold: 0.001
    min_y_velocity_threshold: 0.5
    min_theta_velocity_threshold: 0.001
    progress_checker_plugins: ["progress_checker"] # progress_checker_plugin: "progress_checker" For Humble and older
    goal_checker_plugins: ["goal_checker"]
    controller_plugins: ["FollowPath"]

    progress_checker:
      plugin: "nav2_controller::SimpleProgressChecker"
      required_movement_radius: 0.5
      movement_time_allowance: 10.0
    goal_checker:
      plugin: "nav2_controller::SimpleGoalChecker"
      xy_goal_tolerance: 0.25
      yaw_goal_tolerance: 0.25
      stateful: True
    FollowPath:
      plugin: "nav2_regulated_pure_pursuit_controller::RegulatedPurePursuitController"
      desired_linear_vel: 0.5
      lookahead_dist: 0.6
      min_lookahead_dist: 0.3
      max_lookahead_dist: 0.9
      lookahead_time: 1.5
      rotate_to_heading_angular_vel: 1.8
      transform_tolerance: 0.1
      use_velocity_scaled_lookahead_dist: false
      min_approach_linear_velocity: 0.05
      approach_velocity_scaling_dist: 0.6
      use_collision_detection: true
      max_allowed_time_to_collision: 1.0
      use_regulated_linear_velocity_scaling: true
      use_fixed_curvature_lookahead: false
      curvature_lookahead_dist: 0.25
      use_cost_regulated_linear_velocity_scaling: false
      regulated_linear_scaling_min_radius: 0.9
      regulated_linear_scaling_min_speed: 0.25
      use_rotate_to_heading: true
      allow_reversing: false
      rotate_to_heading_min_angle: 0.785
      max_angular_accel: 3.2
      max_robot_pose_search_dist: 10.0