자율주행 ROS1 ROS2 모델 비교(운영체제, 통신모델, 호환성 안정성) 및 다운로드 사이트, 학습정보 3가지 • 네이버 I-DOCTOR

자율주행 ROS1 ros2 모델 비교를 운영체제, 통신모델, 호환성이나 안전성관점에서 비교를 해보고 학습하거나 배울 수 있는 문서나 웹사이트 정보를 정리해서 알려 드립니다.

자율주행 기술을 학습하기 위해 ROS(Robot Operating System)를 사용하는 오픈 소스 프로그램을 선택을 하게 됩니다. ROS는 로봇 소프트웨어 개발을 위한 오픈 소스 프레임워크로, 자율주행차 연구와 개발에 많이 사용이 되고 있으며 현시점에서 ROS는 두 가지 버전, 즉 ROS 1과 ROS 2가 있으며 두 버전은 각각의 장단점이 있습니다.

어떤 버전을 선택할지 결정하는 데 도움이 되도록 두 버전을 비교해 보고 차이점에서 대해서 알아보도록 하겠습니다.

자율주행 ROS1 ROS2의 차이점 비교

아울러 두 프로그램 모두 강력한 로봇 운영체제이지만 목적이나 활용방법에 따라 사용자가 선택을 하게 되는데요ros1, ros2 공식문서나 설치 가이드, 온라인 강의 코스, 서적 등에 대해서도 몇 가지를 정리를 해서 도움이 되셨으면 하고 사용자들이 필요한 부분에 따라서 선택을 해서 사용을 하면 되겠습니다.

ROS1에 비해서 강력하고 안정성을 가지고 있고 큰 차이점이 바로 실시간 개념이 추가가 되어 향후 다양한 플랫폼에서 사용이 가능한 로봇운영체제 ROs2가 Ros1을 대체가 가능해질 것으로 보이는데요 더 다양한 언어가 지원이 되고 라이브러리와 도구가 지원이 되면 더 많은 개발자들이 사용을 할 것으로 보입니다.

1. 자율주행 자율 로봇 ROS 1

ROS1은 2007년 Willow Garage에서 처음 개발이 되어 로봇 소프트웨어 개발을 위한 다양한 라이브러리와 도구를 제공하며 현재까지도 많은 로봇 개발자들이 사용을 하고 있어서 다양한 로봇 프로젝트에서 활용이 되고 있습니다.

성숙도 및 안정성

방대한 양의 패키지와 튜토리얼, 커뮤니티 지원의 장점이 있습니다. 전통적인 로봇 개발 환경에서 많이 사용을 하고 있으며 안정성이 높아 널리 보급된 기술입니다.

하지만 실시간 처리 능력에 있어서는 Ros2보다 약하고 로봇의 복잡하고 실시간 제어능력 면에서는 적합하지 않습니다.

지원 플랫폼 환경

ROS 1은 Ubuntu Linux에서 주로 사용되며, Ubuntu 18.04 (Bionic)에서 가장 많이 사용중에 있습니다.

통신 모델

ROS 1은 주로 “TCPROS”라는 통신 프로토콜을 사용하여 노드 간의 통신을 처리합니다. 이는 단일 기기나 로컬 네트워크 환경에서 잘 동작하지만, 분산 시스템이나 실시간 요구사항이 높은 환경에서는 제한적일 수 있습니다.

ROS1은 마스터/슬레이브 구조를 사용하여 노드 간의 통신을 관리하는 형태라서 실제로 단순하지만, 분산 시스템에서의 확장성, 특히 로봇 간의 통신에는 한계가 있는 단점이 있습니다.

호환성 및 보안

ROS 1은 현재 사용되고 있는 다양한 로봇 및 자율주행 관련 패키지들과 호환성이 높아서 대부분의 기존 프로젝트는 ROS 1 기반으로 개발되었다고 보시면 됩니다.

보안 기능이 부족한 것이 사실인데요 기술력이 높아서 보안이 필요한 산업에서는 사용 환경이 제한을 받을 수도 있습니다.

2. 자율 주행 자율 로봇 ROS 2

ROS2는 ROS1의 한계와 새로운 요구사항인 실시간 제어 능력이 반영이 되어 버전 2 형태로 개발된 차세대 로봇 운영 체제로 ROS2는 확장성이 높고 이전 버전보다 보안이 강화된 시스템 형태로 개발되어 발전이 되었습니다.

무엇보다 산업용 로봇과 상업용 로봇의 적용에 적합한 기능들이 포함되어 있어 있어서 인공지능 로봇관련 플랫폼을 배우는 분들에게 적합하다고 알려져 있습니다.

최신 기술력

ROS 2는 ROS 1의 한계를 극복하기 위해 새롭게 개발된 버전으로, 실시간 통신과 분산 시스템을 더 잘 지원합니다. 특히 자율주행차와 같은 고도의 실시간 요구사항이 있는 시스템에 적합합니다.

지원 플랫폼

ROS 2는 Ubuntu Linux 뿐만 아니라 멀티 플랫폼을 지원을 하고 있어서 Windows, macOS 등 다양한 운영체제에서 사용할 수 있습니다. 주로 Ubuntu 20.04 (Focal)에서 사용됩니다.

통신 모델

ROS 2는 DDS(Data Distribution Service)라는 최신 통신 프로토콜을 사용하여 실시간 성능을 강화하고, 네트워크 분산 환경에서 더 안정적인 통신을 제공합니다.

미래 지향적 관점 및 보안능력

ROS 2는 ROS 1의 후속 버전이지만 ROS의 미래 플랫폼이라 보시면 됩니다. 많은 ROS 1 패키지들이 ROS 2로 마이그레이션되고 있으며, 향후 새로운 프로젝트는 ROS 2를 기반으로 개발될 가능성이 큽니다.

또한 보안이 강화된 통신과 인증 메커니즘을 장착을 해서 산업적인 사용에 더 적합한 구조입니다.

하지만 개발된 지 얼마 안되어 지원하는 지원되는 라이브러리와 도구가 적고 학습하는데 Ros1보다는 어려울 수 있고 높은 사양의 하드웨어가 필요하기도 합니다.

ROS 2 사용기업과 활용중인 사용 분야

로봇 운영체제 새로운 버전을 사용중인 기업으로는 토요타, LG전자, 네이버, 엘지 CNS, 솔리드웍스 등 다양한 기업에서 ROS 2를 사용하여 로봇 시스템을 구축 중에 있는 것으로 알려져 있으며 자동차의 자율 주행시스템 구축을 위해 활용을 많이 하고 있습니다.

자율주행 분야 실제 활용 사례로는 LGSVL, Auto ware 등은 ROS 2 기반 자율주행 플랫폼들이 개발 사례들이고 산업용 로봇 분야에서는 엘지 CNS 산업용 로봇 제어 시스템 구축 사례 등이 있는 것으로 알려져 있습니다.

Ros1 vs ROs2 어떤 것을 선택해야 할까?

1. 초보자의 경우 ROS1

자율주행 기술을 처음 공부하는 초보자라면, ROS 1을 선택하는 것이 좋습니다.

ROS 1은 학습 자료와 튜토리얼이 풍부하고, 현재도 많은 프로젝트에서 사용되고 있어 실습하기 용이합니다. ROS 1에서 기본 개념을 익힌 후, ROS 2로 넘어가는 것도 좋은 방법입니다.

ROS1을 학습할 때는 기존의 풍부한 자료와 커뮤니티의 도움을 받는 것이 중요합니다. 기본 개념과 명령어, 툴셋을 익히는 것에 중점을 두고, 단계별로 프로젝트를 진행하며 이해도를 높이는 것이 좋습니다.

2. 실제 개발자의 경우 Ros 2

실시간 요구사항이 높은 자율주행차 개발이나 최신 기술을 배우고자 한다면 ROS 2를 선택하는 것이 더 적합하고 산업용 로봇이나 확장 가능한 시스템을 개발하는 데 적합한 최신 기술을 제공을 하고 있기 때문입니다.

ROS 2는 미래의 표준이 될 가능성이 높기 때문에, 최신 기술을 접하고 싶다면 ROS 2로 시작하는 것도 좋습니다.

ROS2를 학습할 때는 ROS1에서 익숙해진 개념들을 바탕으로, 새로운 기능과 개선된 구조를 이해하는 데 집중해야 합니다.

특히, DDS를 활용한 통신 구조와 멀티 플랫폼 지원 등 새로운 기능을 깊이 이해하는 것이 중요합니다.

ROS1을 학습할 때는 기존의 풍부한 자료와 커뮤니티의 도움을 받는 것이 개인적으로 중요하고 기본 개념과 명령어, 툴셋을 익히는 것에 중점을 두고, 단계별로 프로젝트를 진행하며 이해도를 높이면 학습에 도움이 되고 좋습니다.
ROS2를 학습할 때는 ROS1에서 익숙해진 개념들을 바탕으로, 새로운 기능과 개선된 구조를 이해하는 데 집중을 하고 DDS를 활용한 통신 구조와 멀티 플랫폼 지원 등 새로운 기능을 깊이 이해하는 것이 중요해 보입니다.

학습방식

ROS1과 ROS2는 각각의 강점과 용도가 다르기 때문에, 목적에 맞는 버전을 선택하여 학습하는 것이 중요합니다.

ROS1은 여전히 많은 로봇 프로젝트에서 사용 중이고 많은 자료와 커뮤니티가 지원되고 있고 있고 ROS2는 산업용 로봇이나 확장 가능한 시스템을 개발하는 데 적합한 최신 기술이 발전을 하고 있습니다.

그래서 버전에 대한 충분한 학습과 실습을 통해, 로봇 개발에 필요한 역량을 키워 나가고 적절하게 2개 중에서 잘 맞는 것을 선택을 해서 역량을 키워 나가면 좋을 것입니다.

자율주행 ROS1 ros2 설치 다운로드 및 학습자료

✅ ROS 설치 홈페이지 바로가기>>

ROS 1 학습을 위한 추천 자료 및 플랫폼 설치

공식 문서와 메뉴얼 정보가 필요한 분들이 많이 있을 텐데요 찾을때 시간이 많이 걸려서 아래 링크모음으로 찾는 ROS 관련 정보 등을 같이 정리를 했습니다.

1.공식 문서 및 메뉴얼

운영체제 Ubuntu 18.04 (Bionic)의 설치는 공식 ROS 위키에서 제공하는 설치 가이드가 잘 구성이 되어 있어서 참고할 수 있습니다.

ROS Wiki는 ROS1을 학습하는 가장 좋은 출발점은 공식 문서와 튜토리얼이기도 한데요 ROS 기본 개념부터 고급 주제까지 설치가이드와 환경 설정 방법등 다양한 부분을 학습이 가능합니다.

“Programming Robots with ROS”이라는 서적은 ROS1의 기초부터 응용까지 다루며, 실습 예제도 포함이 되어 있어서 ROS1의 다양한 기능을 이해하는 데 매우 도움을 받을 수 있습니다.

2. 온라인 강의 및 코스

Coursera: “Programming for Robotics”라는 이름으로 ROS1 관련 강의는 로봇 제어와 소프트웨어 개발에 필요한 기초 지식을 배울 수 있습니다.

edX: “Introduction to Robotics” 코스는 ROS와 로봇 공학 전반에 대해 소개하는 코스로 다양한 실습을 통해 Ros1 실력을 키울 수 있습니다.

GitHub 리포지토리로 ROS Tutorials Repository는 ROS1을 위한 다양한 예제 코드와 프로젝트가 제공되어 있어서 직접 실습으로 해결 능력을 늘릴 수가 있습니다.

ROS 커뮤니티 바로가기>>

ROS 2 학습위한 추천 자료 및 플랫폼 설치

운영체제는 Ubuntu 20.04 (Focal) 또는 그 이후 버전으로 개발이 되었으며 ROS 2의 공식 설치 문서를 참고하여 설치를 하면 됩니다.

1.공식문서 및 메뉴얼

ROS2 Documentation: ROS2의 공식 문서로 기본 개념부터 설치, 구성 방법, 고급 기능까지 포괄적으로 다루고 있는 일종의 메뉴얼 입니다.

ROS2 Installation Guide: 최신 ROS2 버전의 설치 방법과 환경 설정 가이드를 찾는 분들이 사용할 수 있습니다.

2.온라인 강의 및 코스

The Construct: ROS2에 특화된 온라인 교육 플랫폼으로, 다양한 프로젝트 기반 강의와 실습 환경을 제공합니다.

Udemy: “Mastering ROS2” 코스는 ROS2의 기초부터 고급 기능까지 체계적으로 학습할 수 있도록 도와줍니다.

3. 서적 및 실습 도구

“Programming with ROS2”: 이 책은 ROS2의 기초부터 복잡한 시스템 개발까지 다루며, 실습 예제와 함께 설명합니다. ROS2의 새로운 기능들을 학습하는 데 매우 유용합니다.

ROS2 Examples Repository: ROS2의 다양한 기능을 활용한 예제 코드가 포함되어 있으며, 이를 통해 실습할 수 있습니다.

4. 학습 커뮤니티 및 포럼

ROS Discourse: ROS 커뮤니티 포럼에서 ROS2 관련 질문을 하거나, 다른 사용자들의 질문과 답변을 통해 학습할 수 있습니다.

ROS2 GitHub Discussions: GitHub의 ROS2 리포지토리에서 진행되는 논의를 통해 최신 정보와 팁을 얻을 수 있습니다.

자율주행 로봇운영체제 정보 결론

ROS 1은 학습 자료가 풍부하고 초보자에게 적합한 단계이고 ROS 2는 최신 기술을 반영하고 있어 실시간 시스템 및 미래 지향적인 개발에 도움이 되고 있으며 처음 시작하는 개발자는 ROS 1으로 시작해 기본 개념을 익힌 후, ROS 2로 넘어가는 것이 좋다고 합니다. 만약 자신이 어느정도 스킬이 있어서 최신 기술을 바로 배우고자 한다면, ROS 2를 선택하는 것도 좋은 선택지가 될 것입니다.