ROS2 환경에서의 빌드 및 실행 오류는 다양한 원인에 의해 발생할 수 있다. 빌드 시스템은 ROS2 패키지의 구조, 의존성 관리, colcon 빌드 도구의 설정, 그리고 코드의 작성 방식에 큰 영향을 받는다. 이 섹션에서는 일반적인 빌드 및 실행 오류와 그 해결 방법에 대해 자세히 설명한다.

종속성 관련 오류

ROS2 패키지는 package.xml과 CMakeLists.txt 파일을 통해 종속성을 관리한다. 종종 빌드 시 다른 패키지나 라이브러리의 종속성을 찾지 못해 오류가 발생할 수 있다.

패키지 종속성 해결 방법

package.xml 파일에서 필요한 종속성(dependency)을 정의하지 않았거나, CMakeLists.txt에서 해당 라이브러리를 링크하지 않은 경우, 빌드 과정에서 종속성을 찾지 못해 오류가 발생한다.

<depend>rclcpp</depend>
<depend>std_msgs</depend>

위와 같은 종속성 선언을 package.xml에 추가해야 한다. 또한, CMakeLists.txt에서 종속 라이브러리를 링크해야 한다.

find_package(rclcpp REQUIRED)
find_package(std_msgs REQUIRED)

이런 방식으로 필요한 패키지를 검색한 후 링크할 수 있다.

colcon 빌드 도구 설정

colcon build 명령어는 ROS2에서 패키지를 빌드하는 기본 도구이다. 하지만 빌드가 실패할 경우, colcon 명령어에 여러 가지 옵션을 추가해 문제를 진단할 수 있다.

colcon build --event-handlers console_cohesion+

이 명령어는 빌드 중 발생한 세부적인 정보를 터미널에 출력하여, 종속성이나 빌드 과정에서 발생한 문제를 쉽게 파악할 수 있게 도와준다.

CMakeLists.txt 설정 오류

CMakeLists.txt 파일에서 필요한 라이브러리나 헤더 파일을 찾지 못하는 경우에도 빌드 오류가 발생할 수 있다. 예를 들어, find_package 명령을 잘못 설정하거나, target_link_libraries에 필요한 라이브러리를 누락하면 아래와 같은 오류가 발생한다.

CMakeLists.txt 설정 예제

find_package(rclcpp REQUIRED)
add_executable(my_node src/my_node.cpp)
ament_target_dependencies(my_node rclcpp std_msgs)

이와 같은 방식으로 올바른 패키지를 찾고, ament_target_dependencies를 사용하여 종속성을 명시해야 한다.

CMake 변수 설정 오류

CMake에서 변수의 설정이 잘못된 경우에도 빌드 오류가 발생할 수 있다. 이 경우, 변수들이 제대로 설정되었는지 확인하고, 누락된 변수가 있는지 확인해야 한다.

set(CMAKE_CXX_STANDARD 17)

위와 같은 구문을 통해 C++17 표준을 사용하는 경우, 이를 명시적으로 설정하지 않으면 빌드 오류가 발생할 수 있다.

런타임 오류

런타임 오류는 노드 실행 중에 발생하는 오류로, 주로 종속성 문제나 메시지 형식의 불일치, 네임스페이스 설정 문제 등에서 발생할 수 있다.

메시지 형식 불일치

ROS2에서 메시지를 주고받을 때, 퍼블리셔와 서브스크라이버가 사용하는 메시지 형식이 일치하지 않으면 실행 중에 오류가 발생한다. 이 문제를 해결하기 위해서는 퍼블리셔와 서브스크라이버가 동일한 메시지 타입을 사용하는지 확인해야 한다.

publisher_ = this->create_publisher<std_msgs::msg::String>("topic_name", 10);

위와 같이 퍼블리셔에서 사용한 메시지 타입이 서브스크라이버에서도 일치하는지 확인해야 한다.

subscription_ = this->create_subscription<std_msgs::msg::String>(
  "topic_name", 10, std::bind(&MyNode::callback, this, _1));

서브스크라이버의 메시지 타입이 std_msgs::msg::String과 동일한지 확인하여 형식 불일치를 방지할 수 있다.

실행 파일 권한 오류

Linux 환경에서 ROS2 노드를 실행할 때 실행 권한이 없는 경우, "Permission denied" 오류가 발생할 수 있다. 이 경우, 실행 파일에 실행 권한을 부여해야 한다.

chmod +x <파일명>

위 명령어를 통해 파일에 실행 권한을 부여한 후 다시 실행할 수 있다.

라이브러리 경로 설정 오류

빌드 시 또는 실행 시 종종 라이브러리 경로 설정이 잘못되어 오류가 발생할 수 있다. 특히, 시스템에서 설치된 라이브러리나 외부 종속성 라이브러리 경로가 올바르게 설정되지 않으면, 빌드 과정에서 해당 라이브러리를 찾지 못하거나 실행 시 동적 라이브러리를 로드하지 못해 오류가 발생할 수 있다.

LD_LIBRARY_PATH 환경 변수 설정

동적 라이브러리를 사용하는 경우, 해당 라이브러리의 경로를 LD_LIBRARY_PATH에 포함시켜야 한다. 이를 통해 실행 중에 동적 라이브러리를 찾을 수 있다.

export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:/path/to/your/library

위 명령을 사용하여 라이브러리 경로를 추가하고, 올바르게 설정되었는지 확인한다.

라이브러리 경로 지정 오류

CMakeLists.txt에서 외부 라이브러리를 사용할 때, 라이브러리 경로를 명시적으로 지정해주어야 하는 경우가 있다. 경로를 잘못 지정하면 라이브러리를 찾지 못해 빌드가 실패할 수 있다.

link_directories(/path/to/your/library)

위와 같은 방식으로 CMake에서 라이브러리 경로를 설정할 수 있으며, 이를 통해 빌드 오류를 해결할 수 있다.

ROS2 런치 파일 관련 오류

ROS2에서는 노드 실행을 자동화하거나 여러 노드를 동시에 실행할 때 launch 파일을 사용한다. launch 파일에서 설정된 노드나 파라미터가 올바르지 않으면 실행 중에 오류가 발생할 수 있다.

런치 파일 오류 확인 방법

런치 파일에서 설정된 파라미터나 경로가 잘못된 경우, 노드 실행이 실패할 수 있다. 이를 확인하기 위해서는 런치 파일의 구문을 꼼꼼히 확인하고, 필요할 경우 ros2 launch 명령어에서 추가적인 디버깅 옵션을 사용하여 문제를 진단할 수 있다.

ros2 launch my_package my_launch_file.py --show-arguments

이 명령어는 런치 파일에서 설정된 인자들을 모두 출력하여 확인할 수 있다.

패키지 빌드 순서 문제

여러 ROS2 패키지를 동시에 빌드할 때, 패키지 간 종속성이 올바르게 관리되지 않으면 빌드 순서 오류가 발생할 수 있다. 종속성 관계에 있는 패키지가 먼저 빌드되지 않으면 후속 패키지가 실패할 수 있다.

빌드 순서 해결 방법

package.xml에서 build_depend 태그와 exec_depend 태그를 올바르게 설정하면 빌드 순서를 지정할 수 있다.

<build_depend>my_dependency_package</build_depend>

이 태그를 통해 종속성 패키지를 먼저 빌드하도록 설정할 수 있으며, 이를 통해 빌드 순서 문제를 해결할 수 있다.

ROS2 네임스페이스 및 리매핑 오류

네임스페이스나 리매핑 설정에서 문제가 발생하면 노드 간 통신이 이루어지지 않아 실행 오류가 발생할 수 있다. 특히, 노드가 퍼블리시하는 토픽과 서브스크라이버가 구독하는 토픽이 다른 네임스페이스에 있으면 통신이 되지 않을 수 있다.

네임스페이스 설정 오류 해결

네임스페이스를 사용할 때는 퍼블리셔와 서브스크라이버가 동일한 네임스페이스에서 통신하고 있는지 확인해야 한다.

ros2 run my_package my_node --ros-args --remap __ns:=/my_namespace

위 명령을 통해 네임스페이스를 명시적으로 설정할 수 있으며, 네임스페이스가 올바르게 구성되었는지 확인할 수 있다.

ROS2 메시지 빌드 오류

메시지 타입 정의에서 발생하는 빌드 오류는 ROS2 환경에서 자주 발생하는 문제 중 하나이다. 사용자 정의 메시지 파일이 올바르게 정의되지 않았거나, 메시지 파일이 빌드 도구에 의해 인식되지 않는 경우 빌드 오류가 발생할 수 있다.

메시지 파일 정의 오류

메시지 파일(.msg)을 정의할 때, 자료형이나 형식이 올바르지 않으면 빌드 오류가 발생할 수 있다. 예를 들어, 아래와 같은 메시지 파일을 정의한다고 가정한다.

float32 position
float32 velocity

자료형과 변수명이 올바르게 정의되어야 하며, 자료형이 지원되는 형식인지 확인해야 한다. 정의한 메시지가 문제없이 빌드되려면 package.xml과 CMakeLists.txt에도 관련 설정을 추가해야 한다.

메시지 빌드 설정

package.xml에서 메시지 종속성을 명시적으로 선언해야 한다.

<build_depend>rosidl_default_generators</build_depend>
<exec_depend>rosidl_default_runtime</exec_depend>

그리고 CMakeLists.txt 파일에서 메시지를 빌드하기 위해 아래와 같이 설정한다.

find_package(rosidl_default_generators REQUIRED)

rosidl_generate_interfaces(${PROJECT_NAME}
  "msg/MyCustomMessage.msg"
)

이후 colcon build를 통해 메시지를 포함한 패키지를 빌드할 수 있다. 만약 메시지 빌드 오류가 발생하면, 메시지 파일의 형식과 CMakeLists.txt 및 package.xml의 설정을 다시 확인해야 한다.

QoS 설정 오류

ROS2에서는 네트워크 통신 시 품질 서비스(QoS) 설정이 매우 중요하다. QoS 설정이 올바르지 않으면 메시지가 적절히 전송되지 않거나, 메시지 손실이 발생할 수 있다.

QoS 설정

QoS는 퍼블리셔와 서브스크라이버 간의 통신 품질을 정의한다. 기본적으로 rclcpp::QoS 객체를 통해 QoS 설정을 관리할 수 있다. 만약 퍼블리셔와 서브스크라이버의 QoS 설정이 맞지 않으면 통신 오류가 발생할 수 있다.

rclcpp::QoS qos_settings = rclcpp::QoS(10).reliable().transient_local();
publisher_ = this->create_publisher<std_msgs::msg::String>("topic_name", qos_settings);

퍼블리셔와 서브스크라이버의 QoS 설정을 맞추어 통신이 원활히 이루어지는지 확인하는 것이 중요하다.

환경 변수 설정 오류

ROS2 시스템에서 잘못된 환경 변수 설정은 빌드 및 실행 오류를 일으킬 수 있다. 예를 들어, ROS_DOMAIN_ID, AMENT_PREFIX_PATH, COLCON_PREFIX_PATH 등의 환경 변수가 올바르게 설정되지 않으면 빌드 및 실행이 실패할 수 있다.

환경 변수 설정 방법

ROS_DOMAIN_ID는 여러 노드가 동일 네트워크 상에서 통신할 때 충돌을 방지하기 위해 사용된다. 이 값이 서로 다른 네트워크에서 실행되는 노드와 일치하지 않으면 통신 오류가 발생할 수 있다.

export ROS_DOMAIN_ID=0

이외에도 AMENT_PREFIX_PATH와 COLCON_PREFIX_PATH가 패키지 빌드 후에도 올바르게 설정되어야 한다. 다음 명령을 통해 경로를 설정할 수 있다.

source /opt/ros/humble/setup.bash

이 명령을 통해 ROS2 설치 경로에 있는 모든 패키지를 인식하고 사용할 수 있다.

노드 종료 후 재시작 오류

ROS2 노드를 종료한 후에 재시작할 때 발생하는 오류는 흔히 시스템 자원이 제대로 해제되지 않거나 포트가 여전히 점유된 상태에서 발생한다. 노드가 정상적으로 종료되지 않으면 시스템 리소스가 해제되지 않아 재시작 시 충돌이 발생할 수 있다.

포트 충돌 해결

ROS2 노드가 특정 포트를 사용하고 있는 경우, 해당 포트가 점유된 상태에서 다시 시작하려면 충돌이 발생한다. 이런 경우, 해당 포트를 수동으로 해제하거나 일정 시간 대기한 후 노드를 재시작할 수 있다.

sudo lsof -i -P -n | grep LISTEN

위 명령을 통해 현재 사용 중인 포트를 확인한 후, 충돌을 일으키는 포트를 해제하고 노드를 다시 실행할 수 있다.

실시간 시스템에서의 빌드 및 실행 오류

실시간 시스템에서 ROS2를 사용할 경우, 일반적인 시스템과 다른 오류가 발생할 수 있다. 특히, 노드의 우선 순위와 스케줄링 정책이 잘못 설정되면 실시간 성능이 저하되거나, 빌드 및 실행 중 오류가 발생할 수 있다.

스케줄링 정책 설정

실시간 시스템에서는 노드의 우선 순위 및 스케줄링 정책을 설정하여 자원 할당을 관리한다. 실시간 시스템에서 사용하는 스케줄링 정책은 일반적으로 SCHED_FIFO 또는 SCHED_RR이다.

sched_param sch_params;
sch_params.sched_priority = 50;
if (sched_setscheduler(0, SCHED_FIFO, &sch_params)) {
  perror("sched_setscheduler failed");
}

실시간 시스템에서 노드의 우선 순위를 적절히 설정하고, 스케줄링 정책을 적용해야만 안정적인 실행이 가능한다.

빌드 캐시 문제

빌드 도중 캐시가 잘못되거나 손상된 경우에도 빌드 및 실행 오류가 발생할 수 있다. 특히 colcon 빌드 시스템에서, 이전 빌드의 캐시가 제대로 삭제되지 않거나 갱신되지 않으면 빌드 중 이상한 오류가 발생할 수 있다.

빌드 캐시 삭제

이 문제를 해결하기 위해서는 빌드 캐시를 삭제하고, 깨끗한 상태에서 다시 빌드하는 방법을 사용할 수 있다.

colcon build --clean

또는 build와 install, log 디렉토리를 수동으로 삭제한 후 다시 빌드할 수도 있다.

rm -rf build/ install/ log/
colcon build

이 명령어를 사용하면 이전 빌드의 잔여물을 완전히 제거하고, 새로운 상태에서 빌드를 수행할 수 있다.

노드 상호 종속성 문제

여러 노드 간의 상호 종속성이 있을 때, 노드 간의 의존성 문제가 발생할 수 있다. 예를 들어, 하나의 노드가 다른 노드의 실행에 의존하는 경우, 해당 노드가 먼저 실행되지 않으면 통신 오류가 발생할 수 있다.

런치 파일에서의 노드 의존성 설정

런치 파일을 사용할 때, 노드 간의 종속성을 명시적으로 설정하여 이러한 문제를 해결할 수 있다. 예를 들어, 한 노드가 다른 노드의 실행이 완료된 후 실행되도록 설정하려면, launch.actions.ExecuteProcess의 on_exit 옵션을 사용할 수 있다.

from launch import LaunchDescription
from launch.actions import ExecuteProcess

def generate_launch_description():
    return LaunchDescription([
        ExecuteProcess(
            cmd=['ros2', 'run', 'my_package', 'my_first_node'],
            output='screen'
        ),
        ExecuteProcess(
            cmd=['ros2', 'run', 'my_package', 'my_second_node'],
            output='screen',
            on_exit=[ExecuteProcess(
                cmd=['ros2', 'run', 'my_package', 'my_third_node'],
                output='screen'
            )]
        )
    ])

이와 같이 on_exit를 사용하여 첫 번째 노드 실행이 종료된 후에 두 번째 노드가 실행되도록 의존성을 설정할 수 있다.

ROS2 파라미터 설정 오류

노드가 실행 중에 ROS2 파라미터 서버와 통신하여 다양한 설정을 관리하는데, 이때 잘못된 파라미터 설정은 빌드나 실행 오류를 유발할 수 있다. 특히 파라미터의 타입이나 범위가 올바르지 않은 경우 문제가 발생할 수 있다.

파라미터 타입 및 범위 확인

파라미터가 잘못 설정되면 노드 실행 중에 오류가 발생할 수 있다. 예를 들어, 노드에서 정수형 파라미터가 필요하지만 실수형 값이 전달된 경우, 이를 파악하고 수정해야 한다.

ros2 param set /my_node my_param 10

파라미터 설정을 변경할 때, 파라미터의 타입과 범위가 정확한지 확인하고 설정해야 한다. 이를 위해 파라미터의 기본값이나 허용 범위를 declare_parameter 함수로 명시할 수 있다.

this->declare_parameter<int>("my_param", 0);

위와 같이 파라미터의 기본값과 타입을 명시하면, 잘못된 값이 설정되는 것을 방지할 수 있다.

실시간 노드 우선 순위 및 자원 할당 문제

실시간 시스템에서 ROS2 노드의 우선 순위가 잘못 설정되면 자원 할당에 문제가 생기고, 실행 중 오류가 발생할 수 있다. 특히 노드 간의 자원 경쟁이나 CPU 스케줄링 문제로 인해 실시간 성능이 저하될 수 있다.

우선 순위 및 스케줄링 정책 설정

노드의 실시간 성능을 보장하려면, ROS2 노드에 적절한 우선 순위를 설정하고, 실시간 스케줄링 정책을 적용해야 한다.

#include <pthread.h>

pthread_t this_thread = pthread_self();
sched_param sch_params;
sch_params.sched_priority = 90;
pthread_setschedparam(this_thread, SCHED_FIFO, &sch_params);

이 코드를 통해 실시간 스케줄링 정책을 적용하고, 우선 순위를 설정할 수 있다. 우선 순위가 낮으면 자원이 충분히 할당되지 않아 성능이 저하될 수 있으므로 적절한 값을 설정해야 한다.

콜백 지연 및 처리 성능 문제

ROS2 노드에서 여러 콜백 함수가 동시에 실행될 때, 콜백 지연이나 처리 성능 저하가 발생할 수 있다. 이는 주로 콜백 함수가 너무 오래 걸리거나, 여러 콜백이 한 번에 실행되어 자원 경쟁이 발생할 때 발생한다.

멀티스레딩을 통한 콜백 처리 최적화

ROS2에서는 Multi-threaded Executor를 사용하여 여러 콜백을 병렬로 처리할 수 있다. 이를 통해 콜백 함수가 동시에 여러 개 실행될 때 성능 저하를 방지할 수 있다.

rclcpp::executors::MultiThreadedExecutor executor;
auto node = std::make_shared<MyNode>();
executor.add_node(node);
executor.spin();

위 코드는 여러 콜백을 동시에 처리하기 위해 멀티스레딩 실행자를 사용하는 예제이다. 이렇게 설정하면 여러 콜백 함수가 병렬로 실행되어 자원 사용 효율이 개선된다.

콜백 지연 원인 분석

콜백 함수가 지연되는 주된 원인은 비동기 처리 또는 다른 콜백과의 자원 충돌이다. 이런 경우, 콜백 함수의 처리 시간을 줄이거나, 별도의 스레드에서 비동기 작업을 처리하는 방식으로 문제를 해결할 수 있다.

void MyNode::timer_callback()
{
  // 무거운 작업을 백그라운드 스레드로 실행
  std::async(std::launch::async, [this]() {
    this->heavy_computation();
  });
}

위 코드처럼 콜백 함수 내부에서 비동기 처리를 수행하면 콜백 지연 문제를 완화할 수 있다.

시스템 메모리 누수 문제

ROS2 노드를 장시간 실행할 경우, 메모리 누수가 발생하여 시스템 자원을 모두 소모하고 결국 실행 오류가 발생할 수 있다. 메모리 누수는 주로 동적 메모리 할당과 해제가 적절히 관리되지 않을 때 발생한다.

메모리 관리 및 누수 방지

C++ 노드에서 메모리 누수를 방지하려면, 동적 메모리 할당을 최소화하고, 스마트 포인터를 사용하여 자동으로 메모리를 해제하는 것이 좋다.

std::shared_ptr<MyClass> obj = std::make_shared<MyClass>();

위와 같이 std::shared_ptr 또는 std::unique_ptr을 사용하면 객체의 수명이 끝날 때 자동으로 메모리가 해제된다. 이를 통해 수동으로 메모리를 해제하는 번거로움을 줄이고 메모리 누수를 방지할 수 있다.

메모리 사용량 모니터링

메모리 누수를 발견하기 위해 시스템의 메모리 사용량을 모니터링하는 것이 중요하다. Linux 환경에서는 top 명령어를 사용하여 메모리 사용량을 실시간으로 확인할 수 있다.

top -p <노드 PID>

또한, valgrind와 같은 메모리 디버깅 도구를 사용하여 메모리 누수를 검사할 수 있다.

valgrind --leak-check=full ./my_ros2_node

이 명령어를 통해 메모리 누수의 원인을 정확히 파악하고 해결할 수 있다.

네트워크 연결 및 통신 문제

ROS2는 DDS 기반의 분산 시스템에서 동작하며, 네트워크 문제로 인해 통신 오류가 발생할 수 있다. 특히, 네트워크 지연(latency)이나 패킷 손실이 발생하면 노드 간 통신에 문제가 생길 수 있다.

네트워크 트래픽 제어 및 최적화

ROS2에서는 네트워크 트래픽을 최적화하기 위해 DDS의 QoS 설정을 적절히 사용하는 것이 중요하다. reliability, durability, history, deadline과 같은 QoS 정책을 통해 네트워크 통신 성능을 최적화할 수 있다.

rclcpp::QoS qos_settings = rclcpp::QoS(10)
  .reliable()
  .history(rclcpp::HistoryPolicy::KeepLast);

reliable()은 메시지 전달을 보장하는 QoS 정책으로, 통신이 끊기거나 패킷이 손실되는 경우 자동으로 재전송을 시도한다. 또한 history()를 사용하여 최근 N개의 메시지만 저장하도록 설정할 수 있다.

네트워크 지연 및 패킷 손실 해결

네트워크 지연이나 패킷 손실 문제가 발생할 경우, DDS의 QoS 설정을 수정하거나 네트워크 환경을 점검해야 한다. 네트워크 상태를 점검하려면 ping, traceroute 같은 네트워크 진단 도구를 사용할 수 있다.

ping <네트워크 주소>

이 명령어를 통해 네트워크 지연이 있는지 확인하고, 통신 경로의 문제를 파악할 수 있다.

ROS2 실행 파일 링크 문제

ROS2 노드 실행 시, 실행 파일이 라이브러리와 제대로 링크되지 않으면 실행 중에 오류가 발생할 수 있다. 이 문제는 특히 외부 라이브러리나 ROS2의 특정 패키지에 의존할 때 발생하는 경우가 많다.

CMakeLists.txt의 링크 문제 해결

CMakeLists.txt 파일에서 적절히 라이브러리를 링크하지 않으면 런타임에 필요한 라이브러리를 찾지 못해 오류가 발생할 수 있다. 이를 해결하기 위해 target_link_libraries()를 올바르게 설정해야 한다.

target_link_libraries(my_node
  ${rclcpp_LIBRARIES}
  ${std_msgs_LIBRARIES}
)

또한, 외부 라이브러리를 사용할 때는 해당 라이브러리의 경로를 명시해야 하며, 패키지 종속성을 정확히 관리해야 한다.

find_package(rclcpp REQUIRED)
find_package(std_msgs REQUIRED)
find_package(your_external_library REQUIRED)

target_link_libraries(my_node your_external_library)

이와 같이 필요한 라이브러리를 명시적으로 링크하여 빌드 및 실행 오류를 방지할 수 있다.

동적 라이브러리 문제

동적 라이브러리(.so 파일)의 경로를 찾지 못하는 경우, 시스템에서 LD_LIBRARY_PATH 환경 변수를 설정해야 한다. 동적 라이브러리 경로가 제대로 설정되지 않으면 런타임에 실행 파일이 해당 라이브러리를 찾지 못해 오류가 발생한다.

export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:/path/to/your/library

위 명령어를 통해 동적 라이브러리 경로를 시스템에 추가한 후, 노드를 다시 실행할 수 있다.

실행 파일 경로 설정 문제

ROS2 노드를 실행할 때, 빌드된 실행 파일의 경로가 잘못 설정되면 command not found와 같은 오류가 발생할 수 있다. 이는 ROS2 워크스페이스 설정이 올바르지 않거나, 빌드된 파일을 찾지 못하는 경우에 발생한다.

실행 파일 경로 설정

빌드된 실행 파일의 경로를 확인하려면, ROS2 워크스페이스를 올바르게 설정해야 한다. source 명령을 통해 워크스페이스를 활성화하고, 설치된 패키지나 실행 파일을 찾을 수 있도록 경로를 설정해야 한다.

source /path/to/your/ros2_ws/install/setup.bash

위 명령어를 실행하여 워크스페이스 설정을 활성화한 후, ROS2 명령어를 통해 노드를 실행할 수 있다.

실행 파일 위치 확인

colcon build가 완료된 후 빌드된 실행 파일의 위치를 확인하려면 다음과 같은 명령어를 사용할 수 있다.

find install/ -name my_node

이 명령어를 통해 빌드된 실행 파일의 위치를 찾아 실행할 수 있다.

노드 간 통신 불가 문제

ROS2 시스템에서 퍼블리셔와 서브스크라이버 간의 통신이 이루어지지 않는 경우, 네트워크 설정, QoS 설정, 또는 토픽 이름 불일치와 같은 문제가 있을 수 있다. 이러한 문제는 주로 통신 채널 설정 오류로 인해 발생한다.

토픽 이름 불일치

퍼블리셔와 서브스크라이버가 동일한 토픽을 사용하고 있는지 확인하는 것이 중요하다. 토픽 이름이 다르면 노드 간에 통신이 이루어지지 않는다.

ros2 topic list

위 명령어를 통해 현재 활성화된 모든 토픽을 나열하여, 퍼블리셔와 서브스크라이버가 동일한 토픽을 사용하고 있는지 확인할 수 있다.

QoS 정책 불일치

퍼블리셔와 서브스크라이버의 QoS 설정이 불일치하면 메시지가 제대로 전달되지 않을 수 있다. 특히 reliability, durability 등의 설정이 다를 경우 통신 오류가 발생할 수 있다.

rclcpp::QoS qos_settings = rclcpp::QoS(10).best_effort();
publisher_ = this->create_publisher<std_msgs::msg::String>("topic_name", qos_settings);

퍼블리셔와 서브스크라이버 모두 동일한 QoS 설정을 사용하고 있는지 확인하고, QoS 정책을 일치시키면 통신 오류를 해결할 수 있다.

런타임 충돌 문제

ROS2 노드가 실행 중에 충돌하거나 예기치 않게 종료되는 경우, 메모리 관리, 스레드 처리, 또는 라이브러리 호환성 문제에서 발생할 수 있다. 특히, 잘못된 메모리 접근이나 동시성 문제가 있을 때 충돌이 발생할 가능성이 높다.

메모리 접근 오류

C++에서 동적 메모리 접근을 잘못 관리하거나, 할당되지 않은 메모리에 접근하면 런타임 충돌이 발생할 수 있다. 이 문제를 해결하기 위해서는 메모리 접근 방식을 꼼꼼히 검토하고, 메모리 해제 여부를 확인해야 한다.

std::shared_ptr<MyClass> obj = std::make_shared<MyClass>();

스마트 포인터를 사용하여 메모리 관리 문제를 방지할 수 있으며, 포인터가 해제되기 전에 접근하는 경우를 방지할 수 있다.

동시성 문제 해결

멀티스레딩 환경에서의 동시성 문제는 충돌의 주요 원인이 될 수 있다. 특히, 하나의 자원에 여러 스레드가 동시에 접근할 때 충돌이 발생할 수 있으므로, 이를 해결하기 위해서는 mutex와 같은 동기화 도구를 사용하여 자원 접근을 제어해야 한다.

std::mutex mtx;
std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx);
// 임계 구역

위 코드처럼 std::mutex와 std::lock_guard를 사용하여 자원에 대한 접근을 동기화하면 동시성 문제로 인한 충돌을 방지할 수 있다.