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0.1교육 소개와 로드맵
이 교육은 무엇을 하나요
이 교육은 ROS2를 처음 접하는 사람을 위한 과정입니다. 개념을 이해하는 데서 시작해 브라우저 시뮬레이션에서 코드를 작성하고 검증한 다음, 개발 PC 환경을 직접 만들고 같은 코드를 실제 로봇(TIKI-MINI)에서 실행하는 데까지 안내합니다.
최종 목표 스스로 ROS2 노드를 작성해 시뮬레이션에서 검증하고, 같은 코드를 TIKI-MINI에서 실행할 수 있다.
기본 환경은 다음과 같이 고정되어 있습니다.
| 항목 | 내용 |
|---|---|
| ROS2 배포판 | Humble Hawksbill (LTS) |
| 운영체제 | Ubuntu 22.04 |
| 수강생 PC | Windows (VirtualBox 위의 가상머신, 사전 설치된 OVA 사용) |
| 사용 언어 | Python (rclpy) |
| 실기기 | TIKI-MINI |
누구를 위한 교육인가요
터미널이 낯설다면 cd, ls, mkdir, cp, nano 정도의 기본 명령을 먼저 익혀 두면 3부 이후가 훨씬 수월합니다.
4단계 로드맵
| 부 | 내용 | 마치면 할 수 있는 것 |
|---|---|---|
| 1부 이론 | 노드, 토픽, 서비스, 파라미터, 액션, 런치, DDS/QoS, TF2/URDF | 브라우저 실행기로 rclpy 코드를 고쳐 보며 ROS2 핵심 개념을 설명할 수 있다 |
| 2부 시뮬레이션 | 브라우저에서 Python 노드 작성(msg·srv, 액션, tf2), 속도 명령 노드, 장애물 회피, 지도 만들기, 내비게이션, 미니 프로젝트 | 설치 없이 가상 로봇을 움직이고 센서를 읽는 노드를 직접 작성해 검증할 수 있다 |
| 3부 개발 PC 환경 | VM 선택, Ubuntu 22.04 설치, ROS2 Humble 설치, 개발 도구, turtlesim과 rqt, 패키지·colcon, 워크스페이스, RViz, 네트워크 | 내 PC의 VM에서 ROS2 Humble이 돌아가고 Python 패키지를 빌드·실행할 수 있다 |
| 4부 실기기 연동 | TIKI-MINI 연결, 기본 구동, 시뮬→실기기 전환, 최종 프로젝트 | 시뮬레이션에서 검증한 코드를 실제 TIKI-MINI에서 실행할 수 있다 |
2부와 4부 일부(내비게이션, SLAM 등)는 심화 내용으로 따로 뺄 수도 있습니다.
권장 차시 운영안
집체 교육을 가정한 초안입니다. 자율 학습이라면 한 차시를 하루 분량으로 생각하면 됩니다.
| 차시 | 범위 | 시간(안) |
|---|---|---|
| 1 | 0부 + 1.1~1.3 | 2시간 |
| 2 | 1.4~1.9 | 2시간 |
| 3 | 2.1~2.5 | 3시간 |
| 4 | 2.6~2.9 | 2시간 |
| 5 | 2.10~2.14 미니 프로젝트 (+ 심화 선택) | 3시간 |
| 6 | 3.1~3.6 | 3시간 |
| 7 | 3.7~3.11 | 3시간 |
| 8 | 4.1~4.4 | 2시간 |
| 9 | 4.5~4.8 | 3시간 |
합계 약 23시간이며 실제 운영 시간과 대상자 수준에 맞춰 조정할 예정입니다.
매뉴얼을 잘 활용하는 방법
- 순서대로 따라 합니다. 뒤 장은 앞 장의 환경을 전제로 합니다. 특히 3부는 순서를 건너뛰지 마세요.
- 읽기만 하지 말고 실행합니다. 1부의 코드 상자는 고쳐서 바로 실행할 수 있습니다. 먼저 결과를 예상하고 실행해 확인하면 이해가 오래 남습니다.
- 명령은 그대로 복사해 실행하되 의미를 읽습니다. 설치 명령은 한 글자만 달라도 실패합니다. 각 명령 밑의 설명을 함께 읽어 두면 오류가 났을 때 원인을 찾기 쉽습니다.
- 막히면 오류 메시지 전문을 먼저 읽습니다. 대부분의 해결 단서가 거기에 있습니다. 구체적인 대처 순서는 0.3장에서 다룹니다.
- 확인 문제를 풀고 넘어갑니다. 장마다 2~3문항이 있습니다.
- VM 스냅샷을 자주 찍습니다. 설치나 설정을 크게 바꾸기 전에 스냅샷을 만들어 두면 언제든 되돌릴 수 있습니다(3.2장).
한눈에 정리
- 최종 목표는 직접 만든 노드를 시뮬레이션에서 검증하고 TIKI-MINI에서 실행하는 것이다.
- 흐름은 이론 → 시뮬레이션(웹) → 개발 PC 환경(VM) → 실기기 연동의 4단계이다.
- 환경은 ROS2 Humble, Ubuntu 22.04, Windows 위의 VM으로 고정되어 있다.
- 리눅스 터미널 기초와 Python 기본 문법을 가정한다.
- 순서대로, 직접 실행하며, 스냅샷을 찍어 가며 진행한다.
확인 문제
Q1. 이 교육에서 사용하는 ROS2 배포판과 운영체제는 무엇인가요?
ROS2 Humble Hawksbill과 Ubuntu 22.04입니다. 수강생 PC는 Windows이므로 VirtualBox 위의 VM을 쓰고, Ubuntu와 ROS2가 미리 설치된 OVA 파일을 가져와 실습합니다.
Q2. 시뮬레이션에서 검증한 코드를 실기기로 옮기는 단계는 몇 부인가요?
4부(실기기)입니다. 2부에서 시뮬레이션으로 검증한 코드를 4부에서 TIKI-MINI에 실행합니다.
Q3. 이 매뉴얼이 가정하는 사전 지식 두 가지는?
리눅스 터미널 기초와 Python 기본 문법입니다. 둘 다 확정이 아닌 가정입니다.
다음 장
다음은 준비물입니다. 내 PC가 Ubuntu VM을 돌릴 수 있는지 점검하고 미리 받아 둘 소프트웨어도 정리합니다.