2. 시작하기 전에

2-1. R2mini 시스템의 이해

2-2. Ubuntu란?

Ubuntu는 컴퓨터를 움직이는 기본 프로그램(운영체제) 중 하나입니다.
우리가 자주 사용하는 Windows나 MacOS도 운영체제이고, Ubuntu도 그 중 하나입니다.

하지만 로봇 분야에서는 Ubuntu가 표준으로 쓰입니다.

이유는?

• 로봇 소프트웨어(특히 ROS)가 Ubuntu에서 가장 안정적으로 돌아감
• 무료로 사용할 수 있음
• 연구와 개발용 프로그램이 대부분 Ubuntu와 잘 맞음

쉽게 비교해보면

즉, 로봇은 Ubuntu 위에서 움직이는 것이 가장 자연스럽습니다.

2-3. ROS란?

ROS는 Robot Operating System의 약자입니다.
이름은 "운영체제"지만, 사실은 로봇을 더 쉽게 만들 수 있게 도와주는 프로그램 묶음입니다.

왜 필요한가?

로봇은 여러 장치가 동시에 동작합니다.

• 바퀴를 돌리는 모터
• 벽까지 거리를 측정하는 LiDAR
• 방향 감지를 위한 IMU 센서
• 지도 생성 소프트웨어
• 자율주행 제어 소프트웨어

이 모든 것들이 서로 데이터를 주고받으며 “협력”해야 로봇이 움직입니다.

ROS는 이 협력을 표준 방식으로 가능하게 해주는 “공용 언어” 역할을 합니다.

예시

• “내 위치는 여기!”
• “앞에 벽 있어!”
• “왼쪽으로 회전해!”

같은 정보를 규칙에 맞게 주고받을 수 있게 해줍니다.

2-4. SLAM이란?

SLAM의 핵심 질문은 두 가지입니다.

1. “나는 지금 어디에 있는가?”

2. “주변 환경은 어떻게 생겼는가?”

SLAM은 이 두 가지를 동시에 해결하는 기술입니다.

왜 필요할까?

집이나 창고 같은 실내에서는 GPS가 잘 작동하지 않습니다.
그래서 로봇은 스스로 주변을 보면서 본인의 위치를 추정해야 합니다.

로봇이 사용하는 정보들:

• LiDAR (레이저로 주변의 거리 측정)
• IMU (몸의 기울기와 회전 감지)
• 바퀴 회전량 (얼마나 이동했는지 추정)

이 데이터를 조합해서 로봇은 **“지도와 내 위치”**를 실시간으로 계산합니다.

     쉽게 말하면:
     “나침반 없이 지도 그리며 여행하는 탐험가” 와 같습니다.

2-5. Mapping이란?

Mapping은 지도를 만드는 과정입니다.

로봇이 돌아다니며 주변을 스캔하고, 컴퓨터는
“여기는 벽이다”
“여기는 지나갈 수 있는 통로다”
라고 기록합니다.

이렇게 만들어진 지도는 사진처럼 생긴 이미지로 저장됩니다.

예시:

██████ 벽 · · · · 통로(지나갈 수 있는 길)

Mapping은 나중에 자율주행을 하려면 반드시 먼저 해야 하는 과정입니다.

2-6. Navigation이란?

Navigation은 만들어진 지도 위에서 목적지까지 스스로 이동하는 과정입니다.

로봇이 하는 일:

1. 지도의 현재 위치 확인
2. 목적지까지 길 찾기 (Path Planning)
3. 이동 중 장애물 회피
4. 속도/방향을 계산하여 바퀴 모터 제어

     하나의 예로 생각해보면:
     내비게이션 앱(카카오/구글) 을 로봇이 스스로 켜고 길 찾아서 가는 것과 같습니다.

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이해를 돕는 직관적 비유 요약