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BotBot

bot_navigation – Stack de Navegação Autônoma

Pacote de navegação autônoma baseado no ROS 2 Navigation2 (Nav2). Este pacote fornece planejamento de trajetos, desvio de obstáculos e navegação autônoma orientada a objetivos para a plataforma de robôs BotBrain.

Objetivo

O pacote bot_navigation habilita a navegação autônoma do robô ao integrar a stack Nav2 com o sistema BotBrain. Ele gerencia:

  • Planejamento global de trajetos
  • Planejamento local de trajetória e desvio de obstáculos
  • Coordenação de comportamentos (recuperação, seguir waypoints)
  • Geração de comandos de velocidade para movimento autônomo
  • Integração com sistemas de localização e mapeamento
  • Utilitários em tempo de execução para interagir com ações do Nav2

Arquivos do pacote

Arquivos de launch

launch/nav2.launch.py

Lançador principal do Nav2 que inicia todos os componentes:

Nós iniciados:

  1. controller_server – Executa trajetos planejados e gera comandos de velocidade
  2. smoother_server – Suaviza trajetos planejados
  3. planner_server – Computa trajetos globais
  4. behavior_server – Lida com comportamentos de recuperação (recuar, girar, aguardar)
  5. bt_navigator – Coordenador de navegação baseado em Behavior Tree
  6. waypoint_follower – Executa navegação por waypoints

launch/nav_utils.launch.py

Inicia nós auxiliares de utilidades de navegação.

Nós iniciados:

  • nav2_utils – Nó de ciclo de vida que fornece serviços de tempo de execução para interação com Nav2

launch/navigation.launch.py

Lançador de alto nível que compõe a stack de navegação.

Inclui:

  • nav_utils.launch.py
  • nav2.launch.py

Este é o ponto de entrada recomendado para iniciar a navegação.

Uso:

ros2 launch bot_navigation navigation.launch.py

Utilitários de navegação

scripts/nav2_utils.py

Nó de ciclo de vida que expõe uma interface de serviço para interagir com ações do Nav2.

Recursos:

  • Fornece o serviço /cancel_nav2_goal (std_srvs/Trigger)
  • Cancela objetivos ativos do Nav2 para:
    • NavigateToPose
    • FollowWaypoints
  • Projetado para rodar junto com o Nav2 usando um executor multithread
  • Namespaced automaticamente usando robot_name do robot_config.yaml

Exemplos de uso:

  • Parada de emergência ou cancelamento externo de objetivos de navegação
  • Integração com sistemas de comportamento de alto nível ou segurança

Configuração específica do robô

Cada pacote de robô fornece parâmetros de navegação ajustados:

  • go2_pkg/config/nav2_params.yaml – Unitree Go2
  • tita_pkg/config/nav2_params.yaml – Tita quadrúpede
  • g1_pkg/config/nav2_params.yaml – G1 humanoide

Os parâmetros incluem:

  • Footprint do robô e geometria de colisão
  • Limites cinemáticos (velocidade, aceleração)
  • Ajuste do controlador
  • Configuração de camadas do costmap

Integração com o sistema do robô

Componentes necessários

A navegação requer os seguintes pacotes BotBrain:

  1. Localização (bot_localization) – Fornece o frame do mapa e a pose do robô
  2. Descrição (bot_description) – Fornece o modelo do robô e a árvore TF
  3. Twist Mux (bot_bringup) – Multiplexa comandos de navegação com outras fontes de movimento

Estrutura de diretórios

bot_navigation/
├── bot_navigation/
│   └── __init__.py
├── launch/
│   ├── nav2.launch.py              # Lançador principal do Nav2
│   ├── nav_utils.launch.py         # Lançador de utilidades do Nav2
│   └── navigation.launch.py        # Lançador de navegação de alto nível
├── scripts/
│   └── nav2_utils.py               # Nó de ciclo de vida utilitário do Nav2
├── CMakeLists.txt
├── package.xml
└── README.md

Feito com ❤️ no Brasil

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