go2_local_navigation

목적

Unitree Go2와 Jetson AGX Orin에서 센서 계약을 읽기 전용으로 먼저 검증하고, 이후 장애물 정보 보고, mapping, Nav2 costmap, 목적지 주행으로 확장하기 위한 Python 기반 ROS 2 프로젝트다.

현재 상태는 candidate(후보)다. static TF와 LiDAR 입력 형식·QoS·주기는 AGX에서 검증했으며, read-only LiDAR acceptance와 odometry source probe도 AGX에서 검증했다. odometry source는 header=odom, child=base_link로 관찰됐고, 프로젝트는 base_link → base mapping과 go2_state_estimation/odometry_adapter_node owner를 수용했다. adapter runtime에서 /odom과 odom → base dynamic TF를 확인했지만, 이 mapping은 공식 onboard frame 동일성이나 물리 calibration으로 승격하지 않는다. 2026-08-26에는 정지 상태 raw bag record/replay와 /perception/obstacle_candidates output을 검증했다. 2026-08-27에는 motion adapter 비동작 dry-run과 Nav2 local costmap·controller preview를 검증했으며, 실제 Sport control publisher는 생성하지 않았다. 같은 날 30초 통합 비동작 preflight에서 필수 TF·sensor·odom·obstacle candidate·local costmap, 안전 gate, AGX 자원과 clean teardown을 함께 확인했고 46개 check가 모두 PASS였다. 이어서 30초 smoke는 47개 check가 모두 PASS했고 30분 soak는 46 PASS·1 WARN이었다. 유일한 경고는 정지 yaw 누적 drift 0.248012 rad이며, 최종 장착 전 해결된 사실로 승격하지 않는다.

같은 날 software-only Wave 1·2에서 Domain 61 합성 fault 10개와 Domain 62 정지·외부 replay 입력을 검증했다. 외부 자료는 cloud 17,776, odometry 173,616개를 가진 full canonical bag과 120초 short bag으로 변환했으며, 두 ingress 모두 /scan frame base, command publisher 0과 clean teardown을 통과했다. 이 결과는 mapping 입력과 fault recovery 근거이며 SLAM 지도 품질, localization 또는 목적지 도달 근거가 아니다.

이 자료의 external은 외장 센서가 아니라 외부 출처 dataset이라는 뜻이다. raw go2_china_office_indoor.mcap은 8개 channel을 가지며 derived canonical bag은 /utlidar/cloud와 /utlidar/robot_odom 두 topic만 사용한다. topic·frame·rate와 pinned DimOS 코드에 따라 센서 계열은 Go2 built-in L1 ULIDAR로 강하게 추론하지만 hardware manifest가 없어 unverified다. 같은 source 디렉터리의 Mid-360·Point-LIO DB는 canonical short·full 계보에 포함되지 않는다.

이어 Domain 63 loopback에서 stationary와 external-full을 1.0배속으로 재생해 두 SLAM mapping run을 완료했다. /map, SLAM Toolbox 단독 map → odom, occupancy map·pose graph 저장과 재로딩, command publisher 0과 잔류 process 0을 확인했다. 이는 map 생성·저장 경계의 replay 근거이며 지도 정확도·loop closure 품질이나 localization·NavigateToPose의 근거로 승격하지 않는다.

2026-08-28에는 DimOS 저장소의 Go2 LiDAR extrinsic을 외부 replay 전용 dimos_replay TF profile로 추가하고 같은 120초 short bag을 기존 project_default와 A/B했다. 최대 translation step은 10.014682 → 8.768064 m, yaw step은 0.545220 → 0.366329 rad로 감소했지만 두 profile 모두 현재 연속성 기준 0.5 m·0.2 rad를 초과했다. 따라서 source extrinsic은 유효한 보정이지만 순간이동의 단독 원인으로 확정하지 않으며, 기존 실물 기본 TF도 변경하지 않는다.

같은 날 TF를 dimos_replay로 고정하고 raw 단일 cloud와 10-frame odometry 보정 누적을 A/B했다. 누적 profile은 유효 beam 중앙값을 36 → 251, translation·yaw 기준 초과 횟수를 각각 487 → 94, 49 → 4로 줄였지만 최대 step은 여전히 8.221949 m·0.358414 rad였다. 따라서 scan 희소성은 부분 원인으로 남기고, 누적 profile은 외부 replay 실험 후보로만 유지한다.

이후 canonical 120초 DimOS bag만을 다시 재생한 최종 resolution에서 dimos_odom_accumulated_emit3는 frame/emit 3/3, input/retry 64/64, converter min_height=-0.10, queue 64와 profile-scoped coarse 0.1745를 사용했다. 최종 A/B는 response expansion false, loop closing true를 양쪽 공통값으로 통제했고 candidate에만 coarse 0.1745를 적용했다. baseline coarse는 0.349였으며 전역 launch 기본값 0.349/true/true는 바꾸지 않았다. baseline raw_single은 0.5535118551684397 m / 0.3678837777692796 rad로 failed였지만 candidate는 0.41047936583987504 m / 0.1800169168112875 rad, exceedance·unaligned·regressive 모두 0으로 passed였다. cloud 1843 수신·1842 처리·614 output, intrinsic drop 1, overflow/pending/regression 0과 occupancy·pose graph 저장·재로딩, clean teardown도 final A/B와 두 repeat에서 동일하게 통과했다. 이는 Go2 OFF, physical_execution=false, command_publication=false인 이 정확한 bag/profile의 software replay continuity 결과만 뜻하며, 실물 장착·live fit·지도 ground truth· localization/Nav2는 계속 미검증이다.

2026-08-29에는 같은 bag·emit3·TF·SLAM 공통값을 유지하고 coarse search만 0.0698~0.2792 rad 7개로 바꿔 순차 비교했다. 앞의 네 값은 passed, 뒤의 세 값은 yaw 기준으로 failed였고 0.0698은 0.3752606931950222 m / 0.08927691681128769 rad를 기록했다. 이는 이번 범위의 continuity 우선 후속 후보일 뿐, 최저 시험 경계이며 지도 ground truth·live 조건이 없으므로 기존 replay canonical 0.1745를 교체하지 않는다.

이어서 같은 조건에서 0~4°를 1° 간격으로 추가 시험했다. 5개 후보가 모두 passed했고, 0°는 yaw 최대 0.01852879921693318 rad, 1°는 translation 최대 0.2800537845414384 m로 각각 해당 지표의 최저값이었다. 두 지표의 최소값이 같은 후보에 모이지 않았으므로 0°·1° 모두 replay 후보로만 보존하고 운영 canonical은 0.1745로 유지한다. 상세 결과와 한계는 records/experiments/go2_local_navigation_dimos_lower_search_20260829.md와 같은 stem의 YAML projection에서 조회한다.

후속 causal A/B에서는 동일 입력에서 use_scan_matching만 끈 경우 short·full corrected pose가 odometric pose와 같아지고 held-out 재현성이 회복됐다. 따라서 최초 pose 열화는 Karto sequential scan matching으로 확인했다. 반면 full loop-off는 장거리 edge를 제거해도 회복되지 않아 explicit loop closure는 주원인에서 제외했다. matching-off에도 PGM fan·streak와 occupancy support 손실이 남으므로 occupancy 생성은 open이다. matching-off는 진단 음성 대조군이며 package/default/canonical 설정은 변경하지 않았다.

2026-08-30에는 matching-off의 동일 admitted scan·pose를 고정해 occupancy만 분석했다. unsupported_occupied는 첫 측정 prefix인 node 30 또는 그 이전부터 지속됐다. multi_segment_occupied 후보는 primary skeleton을 4000 → 4셀로 줄여 수치 gate를 통과했지만, blind visual QA에서는 baseline보다 fan/streak와 topology 가독성이 악화됐다. 따라서 최종 winner는 없고 full candidate 실행은 0회다. 상태는 root-cause-classified이며 src/, TF, scan profile, SLAM/default는 변경하지 않았다.

최종 profile·상태·한계는 canonical record go2-local-navigation-dimos-slam-continuity-resolution-20260828의 records/experiments/go2_local_navigation_dimos_slam_continuity_resolution_20260828.md와 YAML projection에서 조회한다. final A/B·repeat·build/test run artifact 경로는 data/README.md에 보존한다.

작업 위치와 규칙

이 프로젝트는 저장소의 remote_agx_home/go2_projects/projects/go2_local_navigation 경로로 AGX SSHFS mount되어 있다. 저장소 루트 AGENTS.md가 이 경로에 재귀 적용되므로 프로젝트 전용 AGENTS.md는 두지 않는다.

프로젝트의 안전 경계와 패키지별 책임은 이 README와 각 패키지 README에서 관리한다. 확인되지 않은 센서 field·QoS·TF·extrinsic·odometry는 계속 unverified 또는 TBD로 기록한다.

현재 기초 패키지

• go2_sensor: 센서 topic 계약과 acceptance 경계
• go2_state_estimation: odometry source 관찰과 odom → base adapter
• go2_perception: LiDAR obstacle candidate 보고 경계
• bringup: launch·설정과 재사용 가능한 통합 preflight observer
• description: 공식 Go2 전체 URDF와 TF 계약
• go2_control: 비동작 기본 motion 계약, 제한·watchdog·Sport request 변환 후보
• go2_nav2: 비동작 Nav2 local costmap·controller preview, experimental SLAM/mapping과 synthetic Nav2 runtime asset
• go2_validation: fault·external replay·mapping·통합 preflight의 software-only validation orchestration

현재 범위에는 프로젝트 내부 /go2_control/cmd_vel_candidate와 /go2_control/sport_request_preview가 포함된다. 실제 /api/sport/request publish, /lowcmd, stand/walk와 navigation motion 실행은 포함하지 않는다.

검증 진입점

모듈별 현재 검증 수준, 근거 record, 남은 합격 조건과 재검증 시점은 verification/README.md에서 찾는다. 검색·비교용 중앙 인덱스는 verification/structured/acceptance_matrix.yaml, 프로젝트 범위 manifest는 verification/structured/project_manifest.yaml이며, 실제 수치와 실행 상세는 기존 package contract와 로컬 records/가 계속 소유한다.

9단계 통합 검증은 다음 명령으로 반복한다.

source /home/bi-agx1/go2_runtime/go2_agx_ros2_humble_env.sh
cd /home/bi-agx1/go2_projects/projects/go2_local_navigation
source install/setup.bash
ros2 run go2_validation integrated_preflight \
  --ros-args -p duration_sec:=30 -p run_label:=stage9

9단계 성공 run은 data/runs/preflight/20260827_020502_stage9/result.json이다. 10단계는 20260827_150959_stage10_smoke와 20260827_151053_stage10_soak이며, 실행은 완료됐지만 soak의 yaw drift 경고를 보존한다. 정확한 수치와 checksum은 로컬 records/experiments/go2_local_navigation_stationary_soak_20260827.md와 같은 stem의 YAML projection을 따른다. runtime JSON과 로그는 Git 대상이 아니다.

go2_control은 현재 AGX graph와 공식 Unitree Request schema를 근거로 구현됐고 motion adapter와 read-only trial recorder를 포함한 22개 package 테스트를 통과했다. recorder는 실제 /odom 5947개를 기록하고 control publisher 없이 clean exit했다. 기본 이중 gate는 닫혀 있으며 실제 command 전송은 수행하지 않았다. 2026-08-28 go2_validation 분리와 profile 경계 반영 뒤 AGX 실제 workspace를 clean build해 표준 install/에 반영했다. 전체 8 packages, 287 tests, 0 failures, 0 errors, 3 skipped와 설치 executable go2_validation=10, go2_nav2=0을 확인했다. 원시 로그·JUnit archive·install surface·직접 QA와 checksum은 .omo/evidence/validation-package-refactor-closeout-20260828/README.md에 보존한다. 이 수치는 software-only 구조·계약 검증이며 replay나 live 성능의 추가 합격 근거가 아니다. 2026-08-29 sweep runner 추가 뒤에는 AGX에서 go2_validation을 재빌드하고 157개를 수집해 154 passed·3 skipped·0 failures·0 errors와 현재 설치 executable go2_validation=11을 확인했다.

로봇 전원 없이 RViz2로 URDF·TF 보기

Go2가 꺼져 있거나 AGX와 Go2 Ethernet이 연결되지 않은 상태에서는 bringup/go2_offline_rviz.launch.py로 공식 URDF와 프로젝트 static TF를 RViz2에서 확인할 수 있다. 이 launch는 CycloneDDS를 loopback으로 제한하므로 Go2 통신이 필요하지 않다.

최초 1회 환경 설치

AGX에서 다음 패키지를 한 번 설치한다.

sudo apt-get update
sudo apt-get install -y ros-humble-rviz2 ros-humble-joint-state-publisher

프로젝트 build

프로젝트 파일이나 launch 설정을 변경한 뒤 AGX에서 build한다.

source /home/bi-agx1/go2_runtime/go2_agx_ros2_humble_env.sh
cd /home/bi-agx1/go2_projects/projects/go2_local_navigation
colcon build --symlink-install --packages-select description bringup
source install/setup.bash

RViz2 실행

AGX의 그래픽 로그인 세션에 있는 터미널에서 다음을 실행한다.

source /home/bi-agx1/go2_runtime/go2_agx_ros2_humble_env.sh
cd /home/bi-agx1/go2_projects/projects/go2_local_navigation
source install/setup.bash
ros2 launch bringup go2_offline_rviz.launch.py

RViz2에는 다음이 자동으로 표시된다.

• Fixed Frame: base
• 공식 Go2 RobotModel
• TF frame 축과 이름
• Grid
• base → imu, base → radar, base → front_camera, base → utlidar_lidar 연결

이 launch가 시작하는 joint_state_publisher는 URDF에서 기본 joint state를 합성하는 시각화용 publisher다. 실제 관절 상태가 아니며 /utlidar/*, /utlidar/robot_odom, /odom, /cmd_vel, Unitree service, motor command를 사용하지 않는다. 따라서 이 상태에서는 실시간 LiDAR·IMU·odom·map은 표시되지 않는다.

종료할 때는 RViz2가 실행 중인 터미널에서 Ctrl+C를 누른다. 이 offline launch는 static TF와 합성 joint state를 내부에서 함께 시작하므로 go2_static_tf.launch.py나 go2_odometry_adapter.launch.py를 별도로 실행하지 않는다.

SSH 터미널에서 실행해 Unable to open display가 나오면 오류가 아니라 GUI display가 없는 상태다. AGX의 실제 그래픽 화면 터미널에서 실행하거나 X/Wayland display가 전달된 세션을 사용해야 한다.

TF 설계

map → odom → base
                ├── imu
                ├── radar
                └── utlidar_lidar

map→odom은 SLAM/localization, odom→base는 go2_state_estimation/odometry_adapter_node, 센서 frame 연결은 실제 값이 확인된 뒤 해당 구성요소가 소유한다. 현재 canonical model과 프로젝트 root는 모두 base이며, 공식 native sensor 의미는 imu=차체 IMU, radar=기본 Unitree LiDAR, front_camera=기본 내장 카메라로 기록한다. runtime /utlidar/cloud의 frame_id는 utlidar_lidar로 확인했고 static TF 연결도 runtime에서 검증했다. URDF 기준값은 description/urdf/go2_description.urdf에서 확인하고, 좌표 확인 이미지는 description/urdf/go2_description_coordinate_check.png에서 확인한다.

static sensor TF는 bringup/config/static_tf_profiles.yaml에서 profile별로 관리한다. 기본 project_default는 기존 실물·일반 launch에 계속 사용하고, dimos_replay는 해당 외부 bag을 재생할 때만 명시한다. source frame 대응은 외부 replay용 project mapping이며 실물 센서의 물리 calibration으로 승격하지 않는다.

하나의 TF edge에는 하나의 publisher만 둔다. 센서 입력과 perception 보고는 읽기 전용으로 유지하며, /cmd_vel, Unitree control service, motor command, stand/walk, navigation command는 별도 승인 전까지 추가하거나 실행하지 않는다.

공식 URDF는 구조·기준값을 보관하는 asset이지 실행 승인이나 현재 runtime TF 검증 결과가 아니다. map→odom과 odom→base는 URDF fixed joint로 추가하지 않는다.

다음 확인 단계

1. 10단계 정지 smoke·soak는 실행 완료 상태로 유지하되 yaw drift 경고를 후속 시험에 연결한다.
2. 11단계 software fault recovery와 Todo 12의 stationary·external-full SLAM mapping은 완료했다.
3. 12단계 software replay continuity는 canonical bag의 dimos_odom_accumulated_emit3와 profile-scoped coarse 0.1745에서만 통과했다. occupancy 분석은 최초 persistent 결함을 node 30 또는 그 이전으로 좁혔지만 수치 winner가 blind visual QA에서 거부돼 production 후보는 없다. 다음 occupancy 후보는 같은 blind gate를 유지하고, saved-map localization·전체 Nav2·합성 NavigateToPose와 live DDS/TF fit은 이 replay 판정과 분리한다.
4. 14단계에서만 AGX 최종 고정과 footprint·케이블·전원·열·센서 시야를 기록한다.
5. 15단계는 이동 가능한 전원, 단일 command owner와 최신 승인이 있을 때만 축·StopMove를 제한적으로 검증한다.

센서·odometry source probe 결과는 records/experiments/go2_local_navigation_sensor_odometry_probe_20260823.md와 같은 stem의 YAML projection에 보존한다.

adapter mapping 결정과 runtime 결과는 각각 records/decisions/go2_local_navigation_odom_frame_mapping_20260823.md, records/experiments/go2_local_navigation_odom_adapter_20260823.md와 같은 stem의 YAML projection에 보존한다.

정지 상태 bag/replay와 perception 결과는 records/experiments/go2_local_navigation_stationary_bag_perception_20260826.md와 같은 stem의 YAML projection에 보존한다.

motion adapter dry-run과 Nav2 preview 결과는 각각 records/experiments/go2_local_navigation_motion_adapter_dry_run_20260827.md, records/experiments/go2_local_navigation_nav2_non_actuating_preview_20260827.md와 같은 stem의 YAML projection에 보존한다.

통합 비동작 preflight 결과는 records/experiments/go2_local_navigation_integrated_preflight_20260827.md와 같은 stem의 YAML projection에 보존한다.

정지 smoke·soak와 trial recorder QA 결과는 각각 records/experiments/go2_local_navigation_stationary_soak_20260827.md, records/experiments/go2_local_navigation_trial_recorder_readonly_qa_20260827.md와 같은 stem의 YAML projection에 보존한다.

stationary·external-full SLAM mapping 결과는 records/experiments/go2_local_navigation_slam_mapping_replay_20260827.md와 같은 stem의 YAML projection에 보존한다.

DimOS source extrinsic과 120초 TF profile A/B 결과는 records/experiments/go2_local_navigation_dimos_tf_profile_ab_20260828.md와 같은 stem의 YAML projection에 보존한다.

DimOS 단일 cloud와 10-frame odometry 보정 누적 A/B 결과는 records/experiments/go2_local_navigation_dimos_scan_projection_ab_20260828.md와 같은 stem의 YAML projection에 보존한다.

canonical emit3 replay-only resolution은 records/experiments/go2_local_navigation_dimos_slam_continuity_resolution_20260828.md와 같은 stem의 YAML projection에 보존한다. 앞선 TF/10-frame A/B의 failed/open 결과는 그 최종 profile 적용 전 조건의 역사적 근거로 보존한다.

최신 pose·occupancy 원인 분리는 records/experiments/go2_local_navigation_dimos_slam_causal_attribution_20260829.md와 같은 stem의 YAML projection에 보존한다. 이 후속 기록은 continuity pass를 폐기하지 않고 당시 근본 원인 설명만 부분 대체한다.

고정 pose occupancy breakpoint와 후보 판정은 records/experiments/go2_local_navigation_dimos_occupancy_quality_resolution_20260830.md와 같은 stem의 YAML projection에 보존한다. 수치 gate의 winner와 blind visual-approved winner를 분리하며, 이 기록의 후보는 live/default 설정으로 승격하지 않는다.