py_bt_ros

ROS 2와 Behaviour Tree를 활용한 로봇 제어 시스템

Webots + Nav2 시나리오 (Lab Webots Control)

이 시나리오는 Webots 시뮬레이터와 Nav2를 사용하여 TurtleBot3를 자율 주행시키고, 목표 지점에서 카메라 이미지를 캡처하는 기능을 제공합니다.

1. Webots 시뮬레이션 환경 실행

Webots 워크스페이스에서 다음 명령어를 실행하여 시뮬레이션 환경과 Nav2를 시작합니다:

ros2 launch webots_ros2_turtlebot robot_launch.py nav:=true

이 명령어는 다음을 실행합니다:

• Webots 시뮬레이터 (TurtleBot3 환경)
• TurtleBot3 카메라 활성화
• Nav2 네비게이션 스택
• RViz2 시각화 도구

만약 Webots 시뮬레이터에서 카메라 창이 나왔지만 카메라 화면이 안뜬다면

ros2 topic echo /TurtleBot3Burger/front_camera/image_color

2. RViz2에서 2D Goal Pose 설정

RViz2에서 목표 위치 설정을 위한 도구를 구성합니다:

1. RViz2 상단 툴바에서 "2D Goal Pose" 도구를 선택
2. 왼쪽 패널의 Tool Properties에서 발행 토픽 이름을 /bt/goal_pose로 설정
3. 설정 완료 후 맵에서 목표 위치를 클릭하여 goal pose 전달

3. Behaviour Tree 컨트롤러 실행

webots_hw 디렉토리에서 다음 명령어를 실행합니다:

python3 main.py

동작 흐름

Behaviour Tree는 다음 순서로 작동합니다:

1. 초기 위치 저장 (SaveInitialPosition): 현재 로봇의 위치를 /odom 토픽에서 읽어 저장
2. 목표 위치로 이동 (MoveToGoal): /bt/goal_pose 토픽에서 수신한 목표 위치로 Nav2를 통해 이동
3. 이미지 캡처 (CaptureImage): 목표 지점 도착 후 카메라로 이미지 캡처
4. 초기 위치로 복귀 (ReturnToInitial): 저장된 초기 위치로 자동 복귀

캡처된 이미지 저장 위치

캡처된 이미지는 다음 경로에 저장됩니다:

scenarios/lab_webots_control/captured_images/

파일명 형식: captured_YYYYMMDD_HHMMSS.jpg (예: captured_20251119_143052.jpg)

주요 토픽 및 서비스

• 구독 토픽:

  • /odom: 로봇의 현재 위치 (Odometry)
  • /bt/goal_pose: 목표 위치 (PoseStamped)
  • /TurtleBot3Burger/front_camera/image_color: 카메라 이미지

• 액션 클라이언트:

  • /navigate_to_pose: Nav2 네비게이션 액션

• 서비스:

  • /capture_image: 이미지 캡처 요청
  • /save_images: 캡처된 이미지 파일 저장

설정 파일

시나리오 설정은 config.yaml에서 변경 가능합니다:

• BT tick rate
• BT visualizer 옵션 (활성화/비활성화, 화면 크기, 방향)
• Behavior Tree XML 파일 경로