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Navigation (Nav2)

Der Nav2-Stack (use_nav:=True) stellt autonome Zielnavigation bereit:

  • Controller: Regulated Pure Pursuit (RPP), 20 Hz, desired_linear_vel: 0.15 m/s (Projektwert; Nav2-Default: 0.5 m/s)
  • Planer: NavFn (Dijkstra), 10 Hz
  • Costmap: 2D, 0.05 m Aufloesung
  • Konfiguration: config/nav2_params.yaml

Zielpunkte koennen ueber RViz2 (2D Nav Goal), per Kartenklick in der Benutzeroberflaeche oder programmatisch gesetzt werden.

Cliff-Safety-Multiplexer

Der cliff_safety_node (use_cliff_safety:=True) multiplext alle Fahrbefehle:

Nav2 controller_server ──→ /nav_cmd_vel ──→ cliff_safety_node ──→ /cmd_vel
Dashboard Joystick ──→ /dashboard_cmd_vel ──→ cliff_safety_node ──→ /cmd_vel
Sensor-Knoten ──→ /cliff ──→ cliff_safety_node (blockiert bei true)
Sensor-Knoten ──→ /range/front ──→ cliff_safety_node (Stopp < 100 mm)

Blockierungslogik

  • Cliff (/cliff = true): Blockiert alle Fahrbefehle, sendet Null-Twist (20 Hz)
  • Ultraschall (< 100 mm): Blockiert, Freigabe erst > 140 mm (Hysterese)
  • Audio-Alarm: cliff_alarm einmalig bei Blockierung

Remapping

  • dashboard_bridge: /cmd_vel → /dashboard_cmd_vel (bei use_cliff_safety:=True)
  • Nav2: publiziert auf /nav_cmd_vel
  • Ohne Cliff-Safety: Nav2 und Dashboard publizieren direkt auf /cmd_vel

Betriebsmodi

Nur Navigation (ohne SLAM)

Nutzt eine vorhandene Karte fuer autonome Zielanfahrt:

./run.sh ros2 launch my_bot full_stack.launch.py use_slam:=False

Mit Benutzeroberflaeche

Navigationsziele per Kartenklick setzen. Waehrend der Navigation zeigt ein Overlay den Status und die verbleibende Distanz:

./run.sh ros2 launch my_bot full_stack.launch.py use_dashboard:=True

Manuelles Fahren

./run.sh exec ros2 topic pub /cmd_vel geometry_msgs/msg/Twist \
  "{linear: {x: 0.1}, angular: {z: 0.0}}" --rate 10

Der Failsafe stoppt die Motoren automatisch nach 500 ms ohne neue Kommandos.