maze_pkg Projesi

Bu proje, TurtleBot3 robotunun özel labirent dünyalarında simülasyonunu ve otonom gezinmesini sağlamak için geliştirilmiş bir ROS 2 paketidir. Proje, robotun haritalama, keşif, yol planlama ve çeşitli kontrol algoritmalarını içeren çok sayıda ROS2 node ve launch dosyası barındırır. Gazebo ile simülasyon desteği ve harita üretimi de mevcuttur.

Genel Özellikler

• TurtleBot3 için labirent tabanlı simülasyon ortamı
• Otonom keşif ve haritalama algoritmaları
• Lidar verisi ile harita oluşturma
• Farklı kontrol ve navigasyon stratejileri
• Çoklu robot desteği ve performans metrikleri
• Kolayca özelleştirilebilir konfigürasyon dosyaları

ROS2 Node'ları ve Görevleri

Aşağıda, pakette bulunan başlıca node'lar ve işlevleri listelenmiştir:

• cartographer.py: Lidar verisiyle harita oluşturur.
• explorer.py: Otonom keşif algoritmasını uygular, robotun bilinmeyen alanları gezmesini sağlar.
• metric_calculator.py: Keşif ve navigasyon performans metriklerini hesaplar.
• nav_pose_goal.py: Robotun hedef pozisyonuna gitmesini sağlar.
• nav_pose_initial_pub.py: Başlangıç pozisyonunu yayınlar.
• nav_pose_path_compute.py: Yol planlama ve yolun yayınlanmasını sağlar.
• twist_bridge_cmd_vel_stamped.py: Hız komutlarını uygun formata dönüştürür.
• wall_fallower.py: Duvar takip algoritması ile robotun haritada gezinmesini sağlar.

Yardımcı Node'lar (explorer_tools/)

Bu algoritmalar explorer bazı işlevlerini yerine getiren alt modüllerdir.

• frontiers.py: Keşif için frontier (sınır) noktalarını belirler.
• navigation.py: Navigasyon yardımcı fonksiyonları.

Launch Dosyaları ve Görevleri

Her bir launch dosyasının işlevi aşağıda özetlenmiştir:

• maze_world_with_tb3.py: Labirent dünyasında TurtleBot3 ile simülasyonu başlatır.
• maze_world.launch.py: Sadece labirent dünyasını başlatır (robotsuz).
• multi_explorer.launch.py: Çoklu robotla keşif simülasyonunu başlatır.
• multi_metrics.launch.py: Çoklu robotla metrik toplama simülasyonunu başlatır.
• multi_nav2_tb3_simulation.launch.py: Çoklu TurtleBot3 ile Nav2 tabanlı simülasyonu başlatır.
• nav2_tb3_simulation.launch.py: Tek TurtleBot3 ile Nav2 tabanlı simülasyonu başlatır.
• nav2.launch.py: Nav2 navigasyon stack'ini başlatır.
• spawn_tb3.launch.py: TurtleBot3 robotunu simülasyon ortamına ekler.

Kurulum

1. Gerekli bağımlılıkları yükleyin:

   pip install numpy opencv-python

2. Workspace'i derleyin:

   cd ~/Desktop/ene_ws
   source /opt/ros/jazzy/setup.bash
   colcon build
   source install/setup.bash

Kullanım

• TurtleBot3 modelini tanımlayın:

   export TURTLEBOT3_MODEL=burger

• Simülasyonu başlatmak için:

   ros2 launch maze_pkg maze_world_with_tb3.py

• Sadece haritayı başlatmak için:

   ros2 launch maze_pkg maze_world.launch.py

• Duvar takip algoritması ile robotu kontrol etmek için:

   ros2 run maze_pkg wall_fallower

• Lidar ile haritalama yapmak için:

   ros2 run maze_pkg cartographer

Konfigürasyon

Harita ve robot parametreleri config/ klasöründeki YAML dosyalarından ayarlanabilir.