core_cmd_vel_smoother¶
EMA（指数移動平均）ベースの速度指令スムーザーパッケージです。
概要¶
MPPIコントローラの確率的サンプリングによる速度指令のフレーム間振動を平滑化し、滑らかなロボット動作を実現します。
graph LR
MPPI["core_mppi_node"] -->|"/cmd_vel_raw"| Smoother["cmd_vel_smoother_node"]
Smoother -->|"/cmd_vel"| Body["body_control_node"]アルゴリズム¶
指数移動平均（EMA）フィルタを各速度軸（linear.x, linear.y, angular.z）に独立適用:
smoothed = α × raw + (1 - α) × prev_smoothed
- α が小さいほど滑らか（遅延増加）
- α = 1.0 でパススルー（無効化）
入力¶
| トピック | 型 | 説明 |
|---|---|---|
/cmd_vel_raw |
geometry_msgs/Twist |
MPPIからの生の速度指令 |
出力¶
| トピック | 型 | 説明 |
|---|---|---|
/cmd_vel |
geometry_msgs/Twist |
平滑化された速度指令 |
パラメータ¶
| パラメータ | デフォルト | 説明 |
|---|---|---|
alpha |
0.3 |
EMAフィルタ係数（0〜1） |
input_topic |
/cmd_vel_raw |
入力トピック名 |
output_topic |
/cmd_vel |
出力トピック名 |
timeout_sec |
0.2 |
入力タイムアウト [s]（超過でゼロ発行） |
チューニングガイド¶
| alpha | 効果 | ユースケース |
|---|---|---|
| 0.15-0.2 | 非常に滑らか、遅延大 | 低速・精密動作 |
| 0.3 | バランス（デフォルト） | 一般的な自律移動 |
| 0.5-0.7 | 応答性重視、軽いスムージング | 高速移動・素早い応答が必要 |
| 1.0 | パススルー | デバッグ・無効化 |
チューニング手順はパラメータチューニングガイドを参照してください。
起動¶
navigation.launch.py から自動起動（デフォルト有効）:
# スムーザー有効（デフォルト）
ros2 launch core_launch navigation.launch.py
# スムーザー無効
ros2 launch core_launch navigation.launch.py use_smoother:=false
安全機能¶
入力が timeout_sec（デフォルト200ms）以上途絶えた場合、自動的にゼロ速度を発行してロボットを停止させます。