rb10_rmpflow_rviz

rb10_rmpflow.launch.py를 실행해서 RB10 RMP controller와 RViz를 함께 띄우는 ROS 2 Humble 패키지입니다.

현재 구현은 아래 조합을 사용합니다.

• Eigen: 수치 계산
• Pinocchio: 실제 제어 주기의 RB10 운동학과 explicit RMP2 root 누적
• CasADi: Algorithm-3 DAG 참조 구현, task-map 미분, backend 동등성 검증

실제 제어 기본값은 solver_backend: pinocchio_direct입니다. CasADi 전체 solver는 solver_backend:=casadi_rmp2를 명시한 검증 실험에서만 사용합니다.

이 문서는 처음 받은 사람이 GitHub에서 내려받아 바로 실행하는 기준으로 다시 정리한 사용 가이드입니다.

1. 권장 환경

• Ubuntu 22.04
• ROS 2 Humble
• 작업공간 경로: ~/rb10_rl_sim

중요:

• 현재 CMakeLists.txt 는 CasADi 설치 경로를 ~/rb10_rl_sim/third_party/casadi/install 로 가정합니다.
• 따라서 이 README대로 하면 가장 덜 헷갈립니다.

2. 작업공간 받기

~/rb10_rl_sim 경로에 작업공간을 받습니다.

cd ~
git clone <YOUR_GIT_REPO_URL> rb10_rl_sim
cd ~/rb10_rl_sim

이미 다른 이름으로 clone 했다면:

• CMakeLists.txt의 CASADI_ROOT를 수정하거나
• 아래 설치 경로를 직접 맞춰야 합니다.

3. 시스템 패키지 설치

sudo apt update
sudo apt install -y \
  build-essential \
  cmake \
  git \
  libeigen3-dev \
  libboost-filesystem-dev \
  libboost-serialization-dev \
  libtinyxml2-dev \
  python3-colcon-common-extensions \
  python3-rosdep \
  ros-humble-rclcpp \
  ros-humble-std-msgs \
  ros-humble-sensor-msgs \
  ros-humble-geometry-msgs \
  ros-humble-visualization-msgs \
  ros-humble-tf2-ros \
  ros-humble-interactive-markers \
  ros-humble-pinocchio \
  ros-humble-robot-state-publisher \
  ros-humble-joint-state-publisher \
  ros-humble-rviz2

rosdep를 아직 초기화하지 않았다면:

sudo rosdep init
rosdep update

4. CasADi 설치

이 패키지는 CasADi를 로컬로 빌드해서 사용합니다.

mkdir -p ~/rb10_rl_sim/third_party
git clone --depth 1 --branch 3.7.2 https://github.com/casadi/casadi.git ~/rb10_rl_sim/third_party/casadi

cmake -S ~/rb10_rl_sim/third_party/casadi \
  -B ~/rb10_rl_sim/third_party/casadi/build \
  -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release \
  -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=~/rb10_rl_sim/third_party/casadi/install \
  -DWITH_PYTHON=OFF \
  -DWITH_PYTHON3=OFF \
  -DWITH_EXAMPLES=OFF

cmake --build ~/rb10_rl_sim/third_party/casadi/build -j"$(nproc)"
cmake --install ~/rb10_rl_sim/third_party/casadi/build

정상 설치되면 이 파일이 있어야 합니다.

ls ~/rb10_rl_sim/third_party/casadi/install/lib/libcasadi.so

5. 빌드

source /opt/ros/humble/setup.bash
cd ~/rb10_rl_sim
colcon build --packages-select rb10_rmpflow_rviz --symlink-install \
  --cmake-args -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release
source ~/rb10_rl_sim/install/setup.bash

참고:

• 실행 파일에는 CasADi RPATH가 들어가 있으므로 보통 LD_LIBRARY_PATH를 따로 잡지 않아도 됩니다.

6. 실행

전체 실행

robot_state_publisher, rmpflow_controller, interactive_goal, obstacle_manager, tof_ray_visualizer, rviz2를 함께 띄웁니다.

source /opt/ros/humble/setup.bash
source ~/rb10_rl_sim/install/setup.bash
ros2 launch rb10_rmpflow_rviz rb10_rmpflow.launch.py

CasADi 참조 backend를 명시적으로 비교할 때만 다음을 추가합니다.

solver_backend:=casadi_rmp2 casadi_rmp2_jit:=true

옵션

RViz 없이 실행:

ros2 launch rb10_rmpflow_rviz rb10_rmpflow.launch.py use_rviz:=false

장애물 매니저 없이 실행:

ros2 launch rb10_rmpflow_rviz rb10_rmpflow.launch.py use_obstacles:=false

모델만 확인:

ros2 launch rb10_rmpflow_rviz rb10_model_only.launch.py

7. 실행 후 조작

• RViz에서 goal marker를 움직이면 end-effector 목표가 바뀝니다.
• obstacle manager가 켜져 있으면 obstacle marker를 움직여 회피 동작을 볼 수 있습니다.
• controller는 config/params.yaml 을 읽어 동작합니다.

8. 처음 실행이 안 될 때 확인할 것

libcasadi.so를 못 찾는 경우

아래 파일이 있는지 확인:

ls ~/rb10_rl_sim/third_party/casadi/install/lib/libcasadi.so

만약 작업공간를 ~/rb10_rl_sim가 아닌 다른 경로에 두었다면:

• CMakeLists.txt의 CASADI_ROOT를 수정하고 다시 빌드해야 합니다.

빌드는 되는데 launch가 안 되는 경우

아래 순서로 다시 실행:

source /opt/ros/humble/setup.bash
source ~/rb10_rl_sim/install/setup.bash
ros2 launch rb10_rmpflow_rviz rb10_rmpflow.launch.py

9. 핵심 파일

• launch: rb10_rmpflow.launch.py
• controller 파라미터: params.yaml
• controller node: rmpflow_controller_node.cpp
• 실시간 solver: pinocchio_direct_solver.cpp
• 참조 solver: casadi_rmp2_solver.cpp
• backend 동등성 테스트: test_solver_backend_equivalence.cpp

10. 빠른 실행 요약

cd ~
git clone <YOUR_GIT_REPO_URL> rb10_rl_sim
cd ~/rb10_rl_sim

sudo apt update
sudo apt install -y \
  build-essential cmake git \
  libeigen3-dev \
  python3-colcon-common-extensions python3-rosdep \
  ros-humble-rclcpp ros-humble-std-msgs ros-humble-sensor-msgs \
  ros-humble-geometry-msgs ros-humble-visualization-msgs \
  ros-humble-tf2-ros ros-humble-interactive-markers \
  ros-humble-robot-state-publisher ros-humble-joint-state-publisher \
  ros-humble-rviz2

mkdir -p ~/rb10_rl_sim/third_party
git clone --depth 1 --branch 3.7.2 https://github.com/casadi/casadi.git ~/rb10_rl_sim/third_party/casadi
cmake -S ~/rb10_rl_sim/third_party/casadi -B ~/rb10_rl_sim/third_party/casadi/build \
  -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release \
  -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=~/rb10_rl_sim/third_party/casadi/install \
  -DWITH_PYTHON=OFF -DWITH_PYTHON3=OFF -DWITH_EXAMPLES=OFF
cmake --build ~/rb10_rl_sim/third_party/casadi/build -j"$(nproc)"
cmake --install ~/rb10_rl_sim/third_party/casadi/build

source /opt/ros/humble/setup.bash
colcon build --packages-select rb10_rmpflow_rviz --symlink-install
source ~/rb10_rl_sim/install/setup.bash
ros2 launch rb10_rmpflow_rviz rb10_rmpflow.launch.py

RMP_Proximity-Sensor

RMP_Proximity-Sensor