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ROS 설치의 모든 것: 전문가의 가이드

issuefeed1 2025. 5. 5. 15:22

ROS 설치 방법, 전문가의 조언

로봇 운영 체제(ROS)는 로봇 소프트웨어 개발을 위한 필수적인 프레임워크입니다. 초보자들이 ROS를 설치하고 사용하는 과정은 초기에는 복잡할 수 있지만, 전문가의 조언을 통해 쉽게 접근할 수 있습니다. 이 글에서는 ROS 설치 방법에 대한 전반적인 내용을 설명하고, 초보자들이 알아야 할 중요한 사항들을 다룰 것입니다.

1. ROS란 무엇인가?

로봇 운영 체제(ROS)는 로봇 소프트웨어를 개발하기 위한 오픈 소스 프레임워크입니다. ROS는 여러 소프트웨어 패키지와 도구들을 제공하여 로봇 개발자들이 쉽게 로봇 시스템을 구축할 수 있도록 지원합니다. ROS는 다음과 같은 장점을 가지고 있습니다:

모듈화된 설계: 여러 패키지로 구성되어 있어 필요에 따라 선택적으로 설치할 수 있습니다.
커뮤니티 지원: 전 세계의 개발자들과 사용자들이 커뮤니티를 통해 정보를 공유하고 도움이 됩니다.
유연성: 다양한 하드웨어와의 호환성이 뛰어나며, 다양한 언어로 개발할 수 있는 환경이 조성되어 있습니다.

2. ROS의 주요 버전

ROS는 여러 버전이 있으며, 각 버전은 특정 배포판으로 출시됩니다. 초보자가 어느 버전을 설치해야 하는지 선택하는 것은 매우 중요합니다. 주요 ROS 버전은 다음과 같습니다:

버전	출시 연도	기타 정보
ROS Noetic Ninjemys	2020	Python 3 지원, Ubuntu 20.04에 최적화
ROS Melodic Morenia	2018	Python 2 지원, Ubuntu 18.04에 최적화
ROS Kinetic Kame	2016	Python 2 지원, Ubuntu 16.04에 최적화

3. ROS 설치 시스템 요구 사항

ROS를 설치하기 전에 시스템의 요구 사항을 확인해야 합니다. 일반적으로 ROS는 다음과 같은 시스템 사양을 요구합니다:

운영 체제: Ubuntu LTS 배포판 (최신 ROS 버전에 맞는 버전)
메모리: 최소 2GB의 RAM (4GB 이상 권장)
디스크 공간: 최소 10GB의 여유 공간
프로세서: 64-bit 멀티코어 프로세서

4. ROS 설치 방법

이제 실제 ROS 설치 과정을 단계별로 살펴보겠습니다.

4.1. 시스템 업데이트

시작하기 전에 시스템을 업데이트하는 것이 좋습니다. 터미널 열고 다음 명령어를 입력하세요:

sudo apt update
sudo apt upgrade

4.2. ROS 설치에 필요한 소프트웨어 설정

다음으로, ROS 설치를 위해 필요한 소프트웨어를 설정하려면 다음 명령어를 실행합니다:

sudo sh -c 'echo "deb http://packages.ros.org/ros/ubuntu $(lsb_release -cs) main" > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list'
sudo apt-key adv --keyserver 'hkp://keyserver.ubuntu.com:80' --recv-key 421C365BD9FF1F717815A1E0E7C6E32B114A5A3D

4.3. ROS 설치

이제 ROS를 설치할 준비가 되었습니다. 다음 명령어를 입력하여 ROS를 설치합니다:

sudo apt update
sudo apt install ros-noetic-desktop-full

설치가 완료되면, ROS 환경을 설정하기 위해 다음 명령어를 추가로 실행합니다:

echo "source /opt/ros/noetic/setup.bash" >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc

4.4. ROS 패키지 관리 도구 설치

ROS 패키지를 관리하기 위한 도구인 rosdep를 설치해야 합니다. 다음 명령어를 실행합니다:

sudo apt install python3-rosdep
sudo rosdep init
rosdep update

4.5. ROS 설치 확인

설치가 성공적으로 완료되었는지 확인하기 위해 다음 명령어를 입력합니다:

roscore

roscore가 정상적으로 실행되면 ROS 설치가 완료된 것입니다.

5. ROS 사용을 위한 기본 개념

ROS를 사용하기 위해서는 몇 가지 기본 개념을 이해하는 것이 중요합니다.

노드(Node): ROS에서 실행되는 프로세스입니다. 일반적으로 각 노드는 특정 작업을 수행합니다.
토픽(Topic): 노드 간에 메시지를 주고받기 위한 채널입니다. 노드는 특정 토픽에 메시지를 발행하거나 구독합니다.
서비스(Service): 노드 간의 요청-응답 통신을 위한 메커니즘입니다.
매개변수(Parameter): ROS 노드가 사용하도록 설정할 수 있는 값으로, 일반적으로 설정 파일에 저장됩니다.

6. ROS를 시작하는 방법

이제 ROS를 설치했으니, 간단한 예제를 통해 ROS의 사용법을 익혀보겠습니다.

6.1. 간단한 퍼블리셔와 서브스크라이버 만들기

첫 번째 예제로 간단한 퍼블리셔와 서브스크라이버 노드를 만들어보겠습니다. 이 연습을 통해 토픽을 사용한 통신을 이해할 수 있습니다.

6.1.1. 퍼블리셔 노드 생성

먼저, 퍼블리셔 노드를 만들기 위해 아래와 같은 구조를 가진 ROS 패키지를 생성합니다:

cd ~/catkin_ws/src
catkincreatepkg beginnertutorials stdmsgs rospy

이후, talker.py라는 파일을 생성하고 다음 코드를 작성합니다:

#!/usr/bin/env python

import rospy
from std_msgs.msg import String

def talker():
    pub = rospy.Publisher('chatter', String, queue_size=10)
    rospy.init_node('talker', anonymous=True)
    rate = rospy.Rate(10)

10hz

    while not rospy.is_shutdown():
        hellostr = "hello world %s" % rospy.gettime()
        rospy.loginfo(hello_str)
        pub.publish(hello_str)
        rate.sleep()

if name == 'main':
    try:
        talker()
    except rospy.ROSInterruptException:
        pass

6.1.2. 서브스크라이버 노드 생성

이제 서브스크라이버 노드를 만들어보겠습니다. listener.py라는 파일을 생성하고 다음 코드를 작성합니다:

#!/usr/bin/env python

import rospy
from std_msgs.msg import String

def callback(data):
    rospy.loginfo("I heard %s", data.data)

def listener():
    rospy.init_node('listener', anonymous=True)
    rospy.Subscriber("chatter", String, callback)
    rospy.spin()

if name == 'main':
    listener()

6.2. 실행하기

이제 패키지를 빌드하고 퍼블리셔와 서브스크라이버를 실행할 준비가 되었습니다.

cd ~/catkin_ws
catkin_make
source devel/setup.bash
rosrun beginner_tutorials talker.py
rosrun beginner_tutorials listener.py

퍼블리셔를 실행하면 메시지를 발행하고, 서브스크라이버는 이를 받아 출력합니다.

7. 문제 해결과 FAQ

초보자가 ROS를 설치하고 사용할 때 겪을 수 있는 일반적인 질문과 문제들을 정리했습니다.

Q1: 설치 중 패키지를 찾을 수 없다는 오류가 발생했습니다. 어떻게 해야 하나요?
A: ROS 저장소를 올바르게 설정했는지 확인하고, apt 패키지 목록을 업데이트해보세요.
Q2: 노드가 실행되지 않거나, 'roscore'가 실행되지 않습니다.
A: ros와 관련된 환경 변수 설정이 필요한지 확인하세요. source /opt/ros/noetic/setup.bash를 실행해 보십시오.
Q3: 여러분의 ROS 패키지가 정상적으로 작동하지 않는다면 어떻게 하나요?
A: 패키지를 실행하기 전에 모든 파일이나 의존성이 올바르게 설정되었는지 확인하세요.

8. 결론

ROS는 로봇 소프트웨어 개발에 매우 유용한 도구입니다. 초보자들이 처음 시작하는 과정은 어려울 수 있지만, 위의 전문가의 조언과 단계를 따라가면 큰 도움이 될 것입니다. ROS의 기본 개념을 이해하고 간단한 예제를 통해 실제 적용해보며 발전해 나가시기 바랍니다. 궁극적으로, 로봇에 대한 깊은 이해와 더불어 자신의 프로젝트를 실현하는 데에 도전해보시길 권장합니다.