La pile de navigation Nav2 pour ROS 2 accueille sa version Lyrical. Annoncée le 25 août par Open Navigation, cette mouture rassemble de nouveaux modes de contrôle, des fonctions de pause et de reprise, des communications plus efficaces et une documentation entièrement remaniée.
Nav2 fournit les briques logicielles qui permettent à un robot mobile de planifier un trajet, suivre une trajectoire et éviter des obstacles. La version Lyrical vise donc directement les développeurs de robots d’entrepôt, de service, d’inspection ou de recherche qui construisent leur système sur ROS 2.
Le contrôleur MPPI gagne en souplesse
Le contrôleur prédictif MPPI reçoit plusieurs évolutions. Il peut désormais fonctionner en boucle ouverte, prendre en compte de nouvelles dynamiques, appliquer des limites d’accélération asymétriques et accueillir des modèles de mouvement sous forme de plugins. Des validateurs de trajectoire et une compensation du délai complètent l’ensemble.
Concrètement, ces ajouts doivent faciliter l’adaptation de Nav2 à des bases mobiles dont le comportement ne se résume pas à un modèle standard. Un robot lourd, un chariot omnidirectionnel ou une machine avec des contraintes différentes à l’accélération et au freinage peuvent nécessiter des réglages spécifiques. L’architecture par plugins permet de les intégrer sans remplacer tout le contrôleur.
La distribution introduit aussi un nœud de pause et de reprise pour les arbres de comportement. Cette fonction est utile lorsqu’une mission doit être interrompue temporairement, par exemple pendant une intervention humaine, avant de reprendre sans reconstruire toute la séquence.
Des cartes plus rapides et des échanges zéro copie
La couche d’inflation, qui agrandit virtuellement les obstacles dans une carte afin de préserver une marge de sécurité, bénéficie d’un nouvel algorithme et d’un traitement OpenMP optionnel. Une variante asymétrique peut également encourager le passage d’un côté déterminé, une capacité pertinente dans des couloirs ou des flux organisés.
Nav2 Lyrical ajoute par ailleurs un serveur d’objets vectoriels pour exploiter des polygones et d’autres formes avec les cartes de coûts et leurs filtres. Le suivi de trajectoire gagne un vérificateur d’objectif adaptatif, tandis que le contrôleur Regulated Pure Pursuit prend mieux en compte les limites dynamiques.
Les déploiements composés commencent aussi à bénéficier de communications interprocessus sans copie. Cette technique évite de dupliquer inutilement les données entre composants et peut réduire la latence ainsi que la consommation de ressources sur les ordinateurs embarqués.
Une documentation versionnée pour chaque distribution
Open Navigation accompagne cette version d’un nouveau site documentaire. Les guides peuvent désormais être séparés par distribution ROS 2, ce qui doit limiter les confusions entre une fonction disponible dans Lyrical et le comportement d’une version plus ancienne.
La portée réelle des accélérations dépendra du matériel, de la carte et de la configuration de chaque robot. L’annonce ne fournit pas de benchmark universel. Elle livre toutefois un ensemble cohérent d’améliorations pour les équipes qui doivent faire tourner la navigation autonome avec des contraintes de calcul, de sécurité et de maintenance en production.
Sources : annonce Open Navigation et documentation Nav2.
