Feat/nav2 preset

CHANGELOG.md

@@ -21,7 +21,7 @@
 - 아키텍처: 맥 네이티브 개발(RoboStack) ↔ zenoh 브리지(TCP 7447) ↔
   Lima VM Ubuntu 22.04 arm64(MoveIt·Gazebo) ↔ Foxglove(ws 8765),
   양측 rmw_cyclonedds_cpp 고정 (D9)
-- 함정 DB: 실측 known issues 28건 (`docs/plan/known-issues.md`)
+- 함정 DB: 실측 known issues 30건 (`docs/plan/known-issues.md`)
 - 진단·제보: `doctor --fix`(안전 항목 자동 수리), `report`(진단 번들 tar.gz,
   `~/.rosmac` 밖 수집 금지) (Phase 5)
 - **실로봇 연결 (beta)**: `robot:` config 섹션 — 맥 브리지가 로봇 쪽
@@ -35,6 +35,14 @@
 - 업그레이드 경로: 버전/sha 핀을 config에 동결하지 않음(커스텀 핀만 보존) +
   `up`/`init`이 브리지 바이너리 버전을 비교해 자동 갱신 — pip 업그레이드만으로
   신 핀 반영 (E.7)
+- **Nav2 프리셋 (`sim nav2-diffbot`)**: Gazebo diffbot + gpu_lidar + slam_toolbox
+  + Nav2(풀스택, 기본 브리지), 맥에서 `/navigate_to_pose` goal 3/3 SUCCEEDED.
+  `rosmac sim`이 시작 시 브리지 세션을 리셋해 이전 스택 라우트 잔재로 인한 액션
+  디스커버리 실패를 방지(KI-17). launch 신뢰성 stagger 타이밍. `viz --layout nav2`.
+- **프리셋 `mac_env_pkgs`**: 맥에서 액션 goal을 보내는 데 필요한 msg 패키지를
+  `rosmac sim`이 맥 conda env에 자동 설치(멱등, `deps.ensure_installed`). nav2는
+  nav2_msgs — 없으면 goal이 "server not available"로 조용히 실패하던 함정 제거.
+  (E.17/E.20)
 
 ### 실측 검증 (Phase 0/2/4 게이트)
 - 브리지 대역폭 10.3 MB/s (1MB@10Hz 무손실), MoveGroup 액션 왕복 3연속 SUCCEEDED

README.ko.md

@@ -24,7 +24,7 @@ rosmac은 문제와 싸우는 대신 문제를 분할한다:
 설치 스크립트 이상인 이유:
 
 - **`rosmac doctor`** — 알려진 고장 모드 16항 점검, `--fix`로 안전한 항목 자동 수리
-  (hung ros2 데몬, 고아 브리지, 깨진 lima 포트 규칙). **실측 함정 29개 DB** 위에서
+  (hung ros2 데몬, 고아 브리지, 깨진 lima 포트 규칙). **실측 함정 30개 DB** 위에서
   만들어졌다.
 - **`rosmac deps`** — 워크스페이스 `package.xml` 의존성을 RoboStack conda 패키지로
   매핑 (conda를 아는 rosdep 대체).
@@ -73,10 +73,16 @@ rosmac shell -c 'ros2 topic echo /chatter --once'   # 맥에서 VM 토픽 수신
 ```bash
 rosmac sim panda-moveit     # MoveIt(Panda 팔) — 맥에서 /move_action 사용 가능
 rosmac sim gazebo-diffbot   # Gazebo Fortress headless + 전방 카메라
+rosmac sim nav2-diffbot     # Nav2 이동로봇 내비게이션 — 맥에서 /navigate_to_pose
 rosmac sim list / status / stop / --attach
-rosmac viz --layout panda   # Foxglove 연결 (+레이아웃 안내)
+rosmac viz --layout nav2    # Foxglove 연결 (+레이아웃 안내)
 ```
 
+`nav2-diffbot`은 벽 아레나에서 라이다 diffbot에 SLAM+Nav2를 돌린다. `/cmd_vel`로
+주행해 지도를 만든 뒤 맥에서 `/navigate_to_pose` goal을 보낸다. Nav2 풀스택도
+기본 브리지로 동작한다 — `rosmac sim`이 시작 시 브리지 세션을 리셋해 새 스택이
+신선한 라우트를 받게 한다(KI-17).
+
 맥 네이티브 개발 루프와 예제(pick_demo)는 [docs/workflow.ko.md](docs/workflow.ko.md) 참조.
 
 ## 내 프로젝트 가져오기
@@ -119,6 +125,7 @@ exit code 규약:
 
 - 브리지 대역폭: 10.3 MB/s (1MB@10Hz 드랍 없음)
 - MoveGroup 액션 왕복: 플래닝+실행 goal 3연속 SUCCEEDED
+- 맥에서 Nav2 `/navigate_to_pose`: goal 3연속 SUCCEEDED (기본 브리지)
 - Gazebo Fortress headless RTF: 물리만 1.00 / 카메라(320x240@15Hz) 0.99
 - 카메라 스트림: VM 14.4fps → 맥 14.4fps (무손실)
 
@@ -130,13 +137,17 @@ exit code 규약:
 |---|---|---|
 | Topics | ✅ | 양방향 pub/sub; 10.3 MB/s @ 10Hz 무손실. 새 토픽의 첫 구독은 라우트 생성에 몇 초 소요 |
 | Services | ✅ | 핀된 CycloneDDS RMW 필수 — Fast DDS는 디스커버리는 되는데 모든 호출이 타임아웃 (KI-16; RMW를 핀한 이유) |
-| Actions | ✅ | MoveGroup 플래닝+실행 goal 3/3 SUCCEEDED |
+| Actions | ✅ | MoveGroup 플래닝+실행 goal 3/3 SUCCEEDED; 맥에서 Nav2 `/navigate_to_pose` 3/3 SUCCEEDED (풀스택, 기본 브리지) |
 | Parameters | ⚠️ 부분 | 원시 파라미터 서비스(`get/set_parameters` 등)는 `ros2 service call`로 동작; `ros2 param` CLI는 **불가** — 브리지가 원격 노드를 노드 그래프에 미러링하지 않아 `ros2 node list`에 VM 노드가 안 보임 |
 | rosbag2 | ✅ | 맥에서 VM 토픽 녹화(무손실)·VM 내 녹화·양쪽 어디서 재생해도 반대편 도달. VM bag 회수는 `limactl cp -r rosmac:/path ~/dest` (D16) — [docs/workflow.ko.md](docs/workflow.ko.md) 참조 |
 | Robot link (LAN) | 🧪 beta | `robot:` 설정 → 맥 브리지가 로봇 쪽 브리지로 TCP 엔드포인트 추가 (D15). 대리 로봇(제2 VM) 실측: 토픽/서비스 10 MB/s @ 10Hz 무손실, 서비스 RTT < 1 ms, 로봇 재시작 자동 재접속. **대리 로봇 검증** — 실기/WiFi 수치는 대기 ([E.15 R5](docs/plan/e15-real-robot.md)). 설치: [docs/robot-setup.ko.md](docs/robot-setup.ko.md). **신뢰 LAN 전용** — 평문 TCP, 인증/TLS 없음 |
 
 구조적 한계 (버그가 아니라 설계):
 
+- **낡은 브리지가 새 스택을 조용히 깨뜨린다 (KI-17).** 브리지를 켜둔 채 VM 시뮬
+  스택을 재기동하면 죽은 스택의 라우트가 남아, 새 스택의 액션 하위 서비스가 맥에서
+  디스커버리 안 된다(실측: 0/6 → 브리지 재시작 후 4/4). `rosmac sim`은 시작 시
+  브리지 세션을 리셋해 이를 방지 — Nav2 풀스택도 기본 브리지로 동작한다(스코핑 불필요).
 - **맥↔VM 모든 메시지가 브리지 홉 하나를 건넌다.** 개발·teleop·시각화엔 충분;
   고주파 폐루프 제어는 VM 안(또는 로봇 위)에서 완결할 것.
 - **UDP ignore 규칙이 없는 *다른* lima VM이 맥 로컬 DDS 디스커버리를 조용히
@@ -149,7 +160,7 @@ exit code 규약:
 
 결정 로그와 리스크 레지스터: [PLAN.md](PLAN.md).
 막히면 [docs/plan/known-issues.md](docs/plan/known-issues.md) — 이 도구의 토대인
-실측 함정 29개 DB.
+실측 함정 30개 DB.
 
 ## 라이선스
 

README.md

@@ -75,10 +75,16 @@ rosmac shell -c 'ros2 topic echo /chatter --once'   # VM topic received on the M
 ```bash
 rosmac sim panda-moveit     # MoveIt (Panda arm) — /move_action usable from the Mac
 rosmac sim gazebo-diffbot   # Gazebo Fortress headless + front camera
+rosmac sim nav2-diffbot     # Nav2 mobile navigation — /navigate_to_pose from the Mac
 rosmac sim list / status / stop / --attach
-rosmac viz --layout panda   # Foxglove connection (+ layout import guide)
+rosmac viz --layout nav2    # Foxglove connection (+ layout import guide)
 ```
 
+`nav2-diffbot` runs SLAM + Nav2 on a lidar diffbot in a walled arena; drive it
+with `/cmd_vel` to build the map, then send `/navigate_to_pose` goals from the Mac.
+The full Nav2 stack works over the default bridge — `rosmac sim` resets the bridge
+session on start so a new stack gets fresh routes (KI-17).
+
 The native dev loop and a worked example (pick_demo) live in [docs/workflow.md](docs/workflow.md).
 
 ## Bring your own workspace
@@ -121,6 +127,7 @@ Errors are shown as a cause + fix panel; only unexpected errors show a traceback
 
 - Bridge throughput: 10.3 MB/s (1 MB @ 10 Hz, no drops)
 - MoveGroup action round-trip: plan+execute, 3 consecutive goals SUCCEEDED
+- Nav2 `/navigate_to_pose` from the Mac: 3 consecutive goals SUCCEEDED (default bridge)
 - Gazebo Fortress headless RTF: physics-only 1.00 / with camera (320×240 @ 15 Hz) 0.99
 - Camera stream: VM 14.4 fps → Mac 14.4 fps (lossless)
 
@@ -132,13 +139,18 @@ What works across the Mac ↔ VM zenoh bridge:
 |---|---|---|
 | Topics | ✅ | pub/sub both directions; 10.3 MB/s @ 10 Hz no drops. First subscription to a new topic takes a few seconds (bridge route creation) |
 | Services | ✅ | requires the pinned CycloneDDS RMW — with Fast DDS, discovery looks fine but every call times out (KI-16; why rosmac pins the RMW) |
-| Actions | ✅ | MoveGroup plan+execute, 3/3 goals SUCCEEDED |
+| Actions | ✅ | MoveGroup plan+execute, 3/3 goals SUCCEEDED; Nav2 `/navigate_to_pose` 3/3 SUCCEEDED from the Mac (full stack, default bridge) |
 | Parameters | ⚠️ partial | raw parameter services (`get/set_parameters`, …) work via `ros2 service call`; the `ros2 param` CLI does **not** — the bridge doesn't mirror remote nodes into the node graph, so `ros2 node list` won't show VM nodes |
 | rosbag2 | ✅ | record on Mac of VM topics (no loss), record in VM, play from either side reaches the other. Retrieve VM bags with `limactl cp -r rosmac:/path ~/dest` (D16) — see [docs/workflow.md](docs/workflow.md) |
 | Robot link (LAN) | 🧪 beta | `robot:` config → Mac bridge adds a TCP endpoint to a robot-side bridge (D15). Topics/services measured against a surrogate robot (2nd VM): 10 MB/s @ 10 Hz no drops, service RTT < 1 ms, auto-reconnect on robot restart. **Surrogate-verified** — real-hardware/WiFi numbers pending ([E.15 R5](docs/plan/e15-real-robot.md)). Setup: [docs/robot-setup.md](docs/robot-setup.md). **Trusted LAN only** — plaintext TCP, no auth/TLS |
 
 Structural limits (by design, not bugs):
 
+- **A stale bridge silently breaks a fresh stack (KI-17).** Restarting the VM
+  sim stack while the bridge keeps running leaves stale routes behind, so the new
+  stack's action sub-services fail to discover from the Mac (measured: 0/6, then
+  4/4 after a bridge restart). `rosmac sim` resets the bridge session on start to
+  avoid this — the full Nav2 stack then works over the default bridge, no scoping.
 - **Every Mac↔VM message crosses one bridge hop.** Fine for dev, teleop and
   visualization; high-rate closed control loops belong inside the VM (or on
   the robot).
@@ -152,7 +164,7 @@ Structural limits (by design, not bugs):
 
 Decision log and risk register: [PLAN.md](PLAN.md).
 When stuck: [docs/plan/known-issues.md](docs/plan/known-issues.md) — the field-measured
-database of 29 pitfalls this tool is built on.
+database of 30 pitfalls this tool is built on.
 
 ## License
 

docs/workflow.ko.md

@@ -50,6 +50,26 @@ feedback/result가 되돌아온다. Foxglove 3D 패널에서 팔이 움직이는
 `python -m pdb $(which pick_demo)` 또는 IDE 인터프리터를
 `~/micromamba/envs/ros_env/bin/python`으로 지정.
 
+### 이동로봇 내비게이션 (`rosmac sim nav2-diffbot`)
+
+```bash
+rosmac sim nav2-diffbot         # Gazebo diffbot + 라이다 + SLAM + Nav2, READY까지 대기
+rosmac viz --layout nav2        # Foxglove: 지도 + 레이저 스캔 + 계획 경로
+
+rosmac shell                    # 맥에서:
+# /cmd_vel로 한 바퀴 돌려 SLAM이 지도를 만들게 한 뒤:
+ros2 action send_goal /navigate_to_pose nav2_msgs/action/NavigateToPose \
+  "{pose: {header: {frame_id: map}, pose: {position: {x: 1.5, y: 1.0}, orientation: {w: 1.0}}}}"
+```
+
+goal이 브리지를 넘어 VM의 `/navigate_to_pose`로 가고, 로봇이 플래닝·주행하며
+`/map`·`/plan`·`/scan`이 맥으로 돌아와 Foxglove에 그려진다. Nav2 풀스택(서비스
+155·액션 12)도 기본 브리지로 동작한다 — 스코핑 불필요. `rosmac sim`이 시작 시
+브리지 세션을 리셋해 새 스택이 신선한 라우트를 받게 하며, 이게 없으면 이전 스택의
+라우트 잔재가 맥 쪽 액션 디스커버리를 조용히 깨뜨린다(KI-17). 맥에서 goal을
+보내려면 맥 env에 `ros-humble-nav2-msgs`가 필요한데, `rosmac sim`이 자동 설치한다
+(프리셋의 `mac_env_pkgs`) — 수동 단계 없음.
+
 `rosmac deps`의 한계: **package.xml에 선언된** 의존성만 본다. 코드가 선언 없이
 쓰는 실행 파일(launch의 `FindExecutable` 등, KI-26 사례)은 못 잡는다 —
 그런 유형은 함정표와 doctor의 영역이다.

docs/workflow.md

@@ -52,6 +52,27 @@ The debugger attaches like plain Python: inside `rosmac shell`, run
 `python -m pdb $(which pick_demo)`, or point your IDE interpreter at
 `~/micromamba/envs/ros_env/bin/python`.
 
+### Mobile navigation (`rosmac sim nav2-diffbot`)
+
+```bash
+rosmac sim nav2-diffbot         # Gazebo diffbot + lidar + SLAM + Nav2, wait until READY
+rosmac viz --layout nav2        # Foxglove: map + laser scan + planned path
+
+rosmac shell                    # from the Mac:
+# drive a lap with /cmd_vel to let SLAM build the map, then:
+ros2 action send_goal /navigate_to_pose nav2_msgs/action/NavigateToPose \
+  "{pose: {header: {frame_id: map}, pose: {position: {x: 1.5, y: 1.0}, orientation: {w: 1.0}}}}"
+```
+
+The goal crosses the bridge to the VM's `/navigate_to_pose`; the robot plans and
+drives, and `/map` · `/plan` · `/scan` stream back to the Mac for Foxglove. The
+full Nav2 stack (155 services, 12 actions) works over the default bridge — no
+scoping. `rosmac sim` resets the bridge session on start so the new stack gets
+fresh routes; without that, routes left over from a prior stack silently break
+Mac-side action discovery (KI-17). Sending goals from the Mac needs
+`ros-humble-nav2-msgs` in the Mac env — `rosmac sim` installs it automatically
+(the preset's `mac_env_pkgs`), so no manual step.
+
 Limits of `rosmac deps`: it only sees dependencies **declared in package.xml**.
 Executables the code uses without declaring them (launch's `FindExecutable`
 etc., the KI-26 case) slip through — that class of problem belongs to the

src/rosmac/assets/layouts/nav2.json

@@ -0,0 +1,39 @@
+{
+  "configById": {
+    "3D!nav2": {
+      "cameraState": {
+        "distance": 20,
+        "phi": 55,
+        "thetaOffset": 90
+      },
+      "followTf": "map",
+      "scene": {},
+      "topics": {
+        "/map": { "visible": true },
+        "/scan": { "visible": true, "colorField": "intensity", "colorMode": "colormap", "colorMap": "turbo" },
+        "/plan": { "visible": true },
+        "/global_costmap/costmap": { "visible": false }
+      },
+      "layers": {
+        "grid": { "layerId": "foxglove.Grid", "visible": true }
+      }
+    },
+    "Plot!vel": {
+      "paths": [
+        { "value": "/odom.twist.twist.linear.x", "enabled": true, "timestampMethod": "receiveTime" },
+        { "value": "/odom.twist.twist.angular.z", "enabled": true, "timestampMethod": "receiveTime" }
+      ],
+      "minYValue": -1,
+      "maxYValue": 1
+    }
+  },
+  "globalVariables": {},
+  "userNodes": {},
+  "playbackConfig": { "speed": 1 },
+  "layout": {
+    "first": "3D!nav2",
+    "second": "Plot!vel",
+    "direction": "row",
+    "splitPercentage": 70
+  }
+}

src/rosmac/assets/presets/nav2-diffbot.yaml

@@ -0,0 +1,20 @@
+name: nav2-diffbot
+description: "Nav2 이동로봇 내비게이션 (Gazebo diffbot + gpu_lidar + SLAM, 맥에서 /navigate_to_pose)"
+vm_apt:
+  - ros-humble-navigation2
+  - ros-humble-nav2-bringup
+# 맥에서 /navigate_to_pose goal을 보내려면 맥 conda env에도 msg 패키지가 필요
+# (없으면 goal이 "server not available"로 조용히 실패 — E.20).
+mac_env_pkgs:
+  - ros-humble-nav2-msgs
+vm_env: {}
+# 무스코프 — nav2 풀스택도 기본 브리지로 맥에서 정상 동작한다(S0 실측). 이전에
+# 실패로 본 것은 스택 재기동 시 브리지 라우트 잔재(KI-17) 때문이며, `rosmac sim`이
+# 시작 시 브리지 세션을 리셋해 해소한다(스코핑 불필요, KI-30 정정).
+launch:
+  cmd: "ros2 launch ~/rosmac-presets/nav2-diffbot/nav2-diffbot.launch.py"
+foxglove_layout: nav2.json
+# health=/scan (N1: SLAM /map은 0.2m 이동 전 0×0 latch라 부적합). timeout은
+# N1 ready 17s + nav2 staggered 기동(+10s) 여유 → 넉넉히 60s.
+health_topics:
+  - { name: /scan, timeout: 60 }

src/rosmac/assets/presets/nav2-diffbot/nav2-diffbot.launch.py

@@ -0,0 +1,101 @@
+"""nav2-diffbot 프리셋 headless launch (E.17 N1/N2 실측 확정 구성).
+
+Gazebo Fortress(diffbot + gpu_lidar, 벽 아레나) → ros_gz_bridge →
+slam_toolbox(online async, mapping) → nav2_bringup(navigation, autostart).
+맥에서 /navigate_to_pose 액션으로 목표 전송(브리지 스코핑 전제 — KI-30),
+Foxglove로 map+scan+path 시각화.
+
+N1 실측 확정:
+- lidar frame_id=lidar_link(<ignition_frame_id>), 정적 tf base_link→lidar_link
+- DiffDrive frame_id=odom child=base_link, odom 50Hz, tf는 /model/vehicle_blue/tf 브리지
+- /clock 브리지 + 전 노드 use_sim_time
+- nav2 기본 파라미터로 충분(base_link/odom/scan 기본값이 프레임 설계와 일치)
+- 기동 타이밍: gz+bridge 먼저 → slam(+5s) → nav2(+10s) (run_spike.sh 순서)
+"""
+
+import os
+
+from ament_index_python.packages import get_package_share_directory
+from launch import LaunchDescription
+from launch.actions import IncludeLaunchDescription, TimerAction
+from launch.launch_description_sources import PythonLaunchDescriptionSource
+from launch_ros.actions import Node
+
+PRESET = os.path.expanduser("~/rosmac-presets/nav2-diffbot")
+WORLD = os.path.join(PRESET, "nav2_world.sdf")
+SLAM_PARAMS = os.path.join(PRESET, "slam_params.yaml")
+
+
+def generate_launch_description():
+    pkg_ros_gz_sim = get_package_share_directory("ros_gz_sim")
+    pkg_slam = get_package_share_directory("slam_toolbox")
+    pkg_nav2 = get_package_share_directory("nav2_bringup")
+
+    gz_sim = IncludeLaunchDescription(
+        PythonLaunchDescriptionSource(
+            os.path.join(pkg_ros_gz_sim, "launch", "gz_sim.launch.py")
+        ),
+        launch_arguments={"gz_args": f"-s --headless-rendering -r {WORLD}"}.items(),
+    )
+
+    bridge = Node(
+        package="ros_gz_bridge",
+        executable="parameter_bridge",
+        # 단방향(P2.4 실측) — cmd_vel만 ROS→GZ(]), 나머지 GZ→ROS([)
+        arguments=[
+            "/model/vehicle_blue/cmd_vel@geometry_msgs/msg/Twist]gz.msgs.Twist",
+            "/model/vehicle_blue/odometry@nav_msgs/msg/Odometry[gz.msgs.Odometry",
+            "/model/vehicle_blue/tf@tf2_msgs/msg/TFMessage[gz.msgs.Pose_V",
+            "/scan@sensor_msgs/msg/LaserScan[gz.msgs.LaserScan",
+            "/clock@rosgraph_msgs/msg/Clock[gz.msgs.Clock",
+        ],
+        remappings=[
+            ("/model/vehicle_blue/cmd_vel", "/cmd_vel"),
+            ("/model/vehicle_blue/odometry", "/odom"),
+            ("/model/vehicle_blue/tf", "/tf"),
+        ],
+        parameters=[
+            {"qos_overrides./model/vehicle_blue.subscriber.reliability": "reliable"}
+        ],
+        output="screen",
+    )
+
+    static_tf = Node(
+        package="tf2_ros",
+        executable="static_transform_publisher",
+        arguments=[
+            "--x", "0.648573", "--z", "0.675",
+            "--frame-id", "base_link", "--child-frame-id", "lidar_link",
+        ],
+        parameters=[{"use_sim_time": True}],
+    )
+
+    slam = IncludeLaunchDescription(
+        PythonLaunchDescriptionSource(
+            os.path.join(pkg_slam, "launch", "online_async_launch.py")
+        ),
+        launch_arguments={
+            "use_sim_time": "true",
+            "slam_params_file": SLAM_PARAMS,
+        }.items(),
+    )
+
+    nav2 = IncludeLaunchDescription(
+        PythonLaunchDescriptionSource(
+            os.path.join(pkg_nav2, "launch", "navigation_launch.py")
+        ),
+        launch_arguments={"use_sim_time": "true"}.items(),
+    )
+
+    return LaunchDescription(
+        [
+            gz_sim,
+            bridge,
+            static_tf,
+            # 신뢰성 우선 stagger (S0 실측: 촘촘하면 nav2 lifecycle 활성화가 간헐 실패).
+            # gz가 벽 아레나 월드 로드 + /clock·/scan 발행을 마칠 시간(~10s) 뒤 SLAM,
+            # SLAM이 map→odom tf를 세운 뒤(~8s) Nav2 — run_spike.sh 검증 타이밍 + 여유.
+            TimerAction(period=10.0, actions=[slam]),
+            TimerAction(period=18.0, actions=[nav2]),
+        ]
+    )