이 레포지토리는 제3회 자율운항보트 경진대회(Korea Autonomous Boat Competition 2022, KABOAT 2022)의 참가팀 인하대학교 i-Tricat 221의 임무 수행을 위한 ROS 패키지 및 소스코드 등을 포함하고 있다.
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(이 레포지토리는 GNU GPL 라이선스를 따르고 있습니다. 자세한 사항은 LICENSE 파일을 참고해주세요.)
- Documentation and Open Data (관련 문서)
- Installation and Usage (설치 및 사용)
- License (라이선스)
📋 상세 개발 보고서: 개발 기획 단계부터 알고리즘 설계 및 구현, 테스트 및 대회 적용 등 전반적 사항을 상세하게 기술하고 있음
📝 대회 제출 보고서: KABOAT 2022 설계 심사 제출 보고서
💽 rosbag recording
| file name | description | params/coordinates.yaml |
record data | duration | size |
|---|---|---|---|---|---|
| 220811-hopping.bag | 인하대 분수대 호핑투어 테스트 | C | 2022.08.11. | 64s | 8.2 MB |
| 220817-hopping.bag | 호핑투어 경기 | A | 2022.08.17. | 190s | 21.6 MB |
| 220818-auto-pre.bag | 자율운항 예선 경기 | B | 2022.08.18. | 23.7s | 22.1 MB |
| 220819-auto-final.bag | 자율운항 본선 경기 | A | 2022.08.19. | 27.6s | 26.4 MB |
| 220819-docking-blue-cross.bag | 도킹 경기 | A | 2022.08.19. | 27.9s | 735.6 MB |
| 220819-docking-green-triangle.bag | 도킹 경기 | A | 2022.08.19. | 37.7s | 991.9 MB |
📷 video data
| file name | corresponding rosbag file | record data | duration | size |
|---|---|---|---|---|
| blue-cross.bag | final-docking.bag | 2022.08.19. | 27.9s | 21.0 MB |
| green-triangle.bag | 220819-123821-docking-04(25초).bag | 2022.08.19. | 36s | 32.1 MB |
📺 Competition video clips 경기 영상 녹화본 및 시각화 결과를 편집하여 YouTube에 게시하였다. 👉 전체 재생목록
- 호핑투어 오토파일럿 경기 영상
- 자율운항 장애물 통과(예선+결선) 경기 영상
- 자율운항 도킹 경기 영상
├─ .github/ (github actions 관련 파일)
│ └─ workflows
│ └─ black_formatter.yaml (Black Formatter 적용)
│
├─ Arduino/ (아두이노 코드 모음)
│
├─ data/ (테스트용 데이터, 프로그램 실행 결과)
│ ├─ rosbag/ (rosbag data)
│ ├─ rviz_record/ (Rviz Record Video)
│ ├─ sample_imgs/ (테스트용 이미지, 각종 실행 결과 캡쳐)
│ ├─ hopping_coordinates.pdf (대회 측 제공 호핑투어 및 경기장 좌표)
│ └─ 99-tty.rules (Symbolic Link 생성 파일)
│
├─ launch/ (roslaunch files)
│ ├─ autonomous.launch (자율운항 장애물 통과 경기용)
│ ├─ docking.launch (자율운항 도킹 경기용)
│ ├─ fuzzy.launch (자율운항 장애물 통과 경기용 (Plan B))
│ ├─ hopping_tour.launch (호핑투어 경기용)
│ ├─ sensor_test.launch (각종 모듈 테스트)
│ ├─ simul_autonomous.launch (자율운항 장애물 통과 테스트용)
│ ├─ simul_docking.launch (자율운항 도킹 테스트용)
│ └─ simul_hopping.launch (호핑투어 테스트용)
│
├─ params/ (파라미터 yaml 파일 모음)
│ ├─ autonomous_params.yaml (자율운항 장애물 통과 용)
│ ├─ coordinates.yaml (좌표 원점, waypoints, station 위치 등)
│ ├─ docking_params.yaml (자율운항 도킹 용)
│ ├─ hopping_params.yaml (호핑투어 용)
│ ├─ lidar_params.yaml (lidar_converter 용)
│ └─ servo_params.yaml (servo_test 용)
│
├─ rviz/ (Rviz 설정 파일 모음)
│ ├─ rviz_conf_2021hop.rviz (호핑투어 2021 version 용)
│ ├─ rviz_conf_auto.rviz (자율운항, 호핑투어 용)
│ ├─ rviz_conf_data_collect.rviz (자율운항 도킹 데이터 수집용)
│ ├─ rviz_conf_docking.rviz (자율운항 도킹 용)
│ └─ rviz_conf_lidar.rviz (lidar_converter 용)
│
├─ src/ (소스코드)
│ ├─ arduino/ (아두이노 노드 소스코드)
│ │
│ ├─ autonomous/ (자율운항 소스코드)
│ │
│ ├─ control/ (제어 관련 모듈)
│ │
│ ├─ datatypes/ (커스텀 자료형)
│ │
│ ├─ dock/ (도킹 소스코드)
│ │
│ ├─ hopping/ (호핑투어 소스코드)
│ │
│ ├─ utils/ (각종 모듈 및 기능)
│ │ ├─ gnss_converter.py (GPS -> ENU 좌표계 변환 모듈)
│ │ ├─ gps_show.py (GPS 데이터 확인 모듈)
│ │ ├─ heading_calculator.py (IMU 지자기센서 -> 선수각 계산 모듈)
│ │ ├─ lidar_converter.py (라이다 데이터 클러스터링 모듈)
│ │ ├─ obstacle_avoidance.py (장애물 회피 함수 모음)
│ │ ├─ tools.py (기타 함수 모음)
│ │ └─ visualizer.py (Rviz 시각화 모듈)
│ │
│ ├─ autonomous.py (자율운항 장애물 통과 실행 쉘 스크립트)
│ ├─ docking.py (자율운항 도킹 실행 쉘 스크립트)
│ └─ hopping.sh (호핑투어 실행 쉘 스크립트)
│
├─ .gitignore (깃허브 업로드 시 제외할 파일 목록)
├─ CMakeLists.txt (catkin make file)
├─ package.xml (ros package file)
├─ pyproject.toml (black formatter 등의 configuration)
└─ requirements.txt (추가적으로 설치해야 할 라이브러리)
해당 프로젝트를 사용하기 위해서는 ROS Melodic(18.04)의 desktop-full를 설치하여 관련 도구들 모두를 설치한다. 또한 본 팀이 사용한 IMU(AHRS), GPS, Camera, LiDAR의 ROS 드라이버는 GitHub에서 쉽게 clone하여 사용할 수 있으며, 소스코드를 압축한 파일을 따로 드라이브에 탑재해 두었다. GPS 관련 패키지는 세부 설정이 필요하기 때문이다.
또한 추가적으로 설치해야 하는 라이브러리를 requirements.txt에 나타내었다. 패키지 디렉터리 위치로 이동하여 아래의 명령어를 수행한다.
pip install -r requirements.txt개별적 설치를 할 때는 Python 버전을 2.x 인지 확인한 뒤 pip3 가 아니라 pip 명령어로 설치를 진행해야 ROS에서 실행할 수 있다. pymap3d 라이브러리 설치 시 egg_info failed 관련 에러가 나타난다면 아래의 명령어를 입력해 setuptools를 업그레이드한다. 👉 오류 해결 출처
sudo -H pip install --upgrade --ignore-installed pip setuptools💡자율운항 (autonomous)
# 기본적 실행
roslaunch tricat221 autonomous.launch
# rosbag record 사용여부 설정
roslaunch tricat221 autonomous.launch do_record:=[rosbag_record_여부] filename:=[rosbag_파일_이름]
# shell script 실행
./src/autonomous.sh💡호핑투어 (hopping_tour)
# 기본적 실행
roslaunch tricat221 hopping_tour.launch
# rosbag record 사용여부 설정
roslaunch tricat221 hopping_tour.launch do_record:=[rosbag_record_여부] filename:=[rosbag_파일_이름]
# shell script 실행
./src/hopping.sh💡도킹 (docking)
# 기본적 실행
roslaunch tricat221 docking.launch
# rosbag record 사용여부 설정
roslaunch tricat221 docking.launch do_record:=[rosbag_record_여부] filename:=[rosbag_파일_이름]
# shell script 실행
./src/docking.sh각 센서의 symbolic link(일종의 바로가기)를 만들어 장치의 이름을 고정할 수 있다. 컴퓨터에 /etc/udev/rules.d/ 경로로 해당 파일을 복사하고 udev 설정을 재로드한뒤, 컴퓨터를 재시작한다.
sudo cp 99-tty.rules /etc/udev/rules.d/99-tty.rules
sudo service udev reload
sudo service udev restart이 레포지토리는 GNU GPL 라이선스를 따르고 있다. 자세한 사항은 프로젝트 내 LICENSE 파일에 라이선스 내용이 있으며, 각 라이선스의 종류나 사용 방법 등은 아래 링크에서 더 볼 수 있다.