Nav2

経路計画と障害物回避を備えた、移動ロボット向けの ROS 2 ナビゲーションスタック

ライセンス

Apache-2.0

概要

Nav2 は ROS 2 における移動ロボット用のナビゲーションスタックで、ROS 1 ナビゲーションスタックの後継です。経路計画、AMCL による自己位置推定、障害物回避、リカバリー動作を提供し、ナビゲーションロジックはビヘイビアツリーで構築されています。プランナープラグイン、コストマップレイヤー、ウェイポイント追従により、さまざまなロボットやセンサーに合わせて構成できます。

Nav2（Navigation2）は、ROS 2のための次世代ナビゲーションスタックで、自律移動ロボットナビゲーションのための完全なソリューションを提供します。ROS 1ナビゲーションスタックの後継で、大幅なアーキテクチャの改善が施されています。

主な特徴は以下の通りです： - 複数のプランナープラグイン（NavFn、Smac、Theta*） - ビヘイビアツリーベースのナビゲーションロジック - 動的障害物回避 - センサーフュージョンのためのコストマップレイヤー - AMCL自己位置推定 - リカバリービヘイビア - ウェイポイントフォローイングとタスク実行 - 安全性のためのライフサイクル管理

Nav2は、倉庫ロボット、サービスロボット、自動誘導車のために何百もの企業によって使用されています。高度に構成可能で、さまざまなロボットプラットフォームとセンサー構成をサポートします。

重要な理由

Nav2は、ROS 2ロボットを自律化するナビゲーションスタックです。経路計画から障害物回避まで、すべてを量産対応のパッケージで提供し、世界中の倉庫、病院、研究室で数千台の実機ロボットに導入されています。

解決する課題

移動ロボットを自律的にナビゲーションさせるには、自己位置推定、地図作成、経路計画、リカバリ動作を統合する必要があります。Nav2はこの完全なスタックをROS 2向けに提供し、コミュニティによってテスト・保守されています。

主なポイント

• ROS 2移動ロボット向けの完全な自律ナビゲーションスタック
• 量産対応の経路計画、自己位置推定、障害物回避
• 柔軟なナビゲーション動作を実現するビヘイビアツリーベースのアーキテクチャ
• 複数のプランニングアルゴリズムとコストマップ構成に対応
• さまざまな業界の商用ロボットに導入されている

対象

• 移動ロボットを開発するROS 2開発者
• 自律移動ロボットを導入する企業
• ロボットナビゲーションのアルゴリズムを研究する研究者
• 倉庫、配送、サービスロボットを開発するチーム

制限事項

• 非標準的なロボットプラットフォームでは設定が複雑になる
• 2Dナビゲーション中心で、3Dの地形ナビゲーションには拡張が必要
• 性能チューニングにはナビゲーション理論の理解が必要
• ビヘイビアツリーのアーキテクチャには学習コストがある