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Migrates the 4WD control input from SDL2/Xbox gamepad to a serial RC receiver per doc/joystick.md's functional spec: CH1 steering, CH2 throttle, CH5 emergency brake (highest priority), CH7 speed mode (0.3/0.6 m/s), with a 200ms fail-safe that forces an immediate stop on signal loss. Channel mapping, deadzones, port, and baudrate are all configurable via --rc_* CLI flags. LiDAR avoidance, jerk-limited motion profile, and wheel-fault detection are unchanged. Co-Authored-By: Claude Sonnet 5 <noreply@anthropic.com>
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[기능 명세서] RadioMaster Pocket & XR1 V1.0 기반 조종 제어 전환
1. 프로젝트 개요
- 목적: 기존 Xbox 게임패드 기반의 원격 제어 모듈을 RadioMaster Pocket RC 조종기 및 XR1 V1.0 수신기(USB-to-TTL 시리얼 통신) 기반으로 교체/마이그레이션.
- 통신 환경:
- 하드웨어: USB to TTL 컨버터 (
/dev/ttyUSB*또는 COM 포트) - 수신기: XR1 V1.0
- 조종기: RadioMaster Pocket
- 하드웨어: USB to TTL 컨버터 (
2. 하드웨어 및 채널 매핑 사양
2.1 채널별 입력 범위 및 기능 정의
| 채널 | 입력 장치 | Raw Value 범위 | 할당 기능 | 동작 설명 |
|---|---|---|---|---|
| CH1 | 롤/조향 스틱 | • 1001: 좌측 끝• 1480 ~ 1500: 중앙 (데드존)• 2000: 우측 끝 |
좌우 조향 (Steering / Angular Z) | • 중앙 데드존(1480~1500) 적용• 좌회전(-) / 우회전(+) 정규화 |
| CH2 | 피치/스로틀 스틱 | • 1000: 위 끝 (전진)• 1500: 중앙 (정지)• 2000: 아래 끝 (후진) |
전후진 (Throttle / Linear X) | • 1000 방향으로 이동 시 전진• 2000 방향으로 이동 시 후진• CH7에서 결정된 최대 속도 기준으로 선형 매핑 |
| CH5 | 2단 스위치 | • 1011: 미작동 (OFF)• 1988: 눌림 (ON) |
전자/비상 브레이크 (Brake) | • 1988 수신 시 모든 주행 속도 즉시 0 (Stop)• 1011 수신 시 일반 주행 허용 |
| CH7 | 2단 스위치 | • 1988: 위쪽 누름• 1011: 아래쪽 누름 |
속도 모드 선택 (Speed Mode) | • 1988 (위쪽): 저속 모드 (최대 0.3 m/s)• 1011 (아래쪽): 고속 모드 (최대 0.6 m/s) |
3. 제어 변환 알고리즘 및 로직
3.1 브레이크 최우선 로직 (CH5)
\text{CH5} \ge 1500(누름 /1988부근):\text{Linear Velocity} = 0.0, \quad \text{Angular Velocity} = 0.0\text{CH5} < 1500(안누름 /1011부근): 정상 주행 로직 실행
3.2 속도 제한 설정 (CH7)
\text{CH7} \ge 1500(위쪽 /1988부근):V_{\max} = 0.3 \text{ m/s}(저속 모드)\text{CH7} < 1500(아래쪽 /1011부근):V_{\max} = 0.6 \text{ m/s}(고속 모드)
3.3 전후진 속도 계산 (CH2)
- 데드존(Deadband):
1480 \le \text{CH2} \le 1520 \rightarrow V_x = 0.0 - 전진 구간 (
1000 \le \text{CH2} < 1480):V_x = \left( \frac{1480 - \text{CH2}}{1480 - 1000} \right) \times V_{\max} - 후진 구간 (
1520 < \text{CH2} \le 2000):V_x = -\left( \frac{\text{CH2} - 1520}{2000 - 1520} \right) \times V_{\max}
3.4 좌우 조향 각속도 계산 (CH1)
- 데드존(Deadband):
1480 \le \text{CH1} \le 1500 \rightarrow \omega_z = 0.0 - 좌회전 구간 (
1001 \le \text{CH1} < 1480):\omega_z = -\left( \frac{1480 - \text{CH1}}{1480 - 1001} \right) \times \Omega_{\max} - 우회전 구간 (
1500 < \text{CH1} \le 2000):\omega_z = +\left( \frac{\text{CH1} - 1500}{2000 - 1500} \right) \times \Omega_{\max}
4. 구현 요구사항 (To Claude Code)
- 기존 Xbox 입력 모듈 분리 및 교체:
- 기존의 조이스틱 라이브러리(pygame, evdev, joy 노드 등) 종속성 제거
- 시리얼 통신(PySerial 등) 기반의 RC 수신기 데이터 리더 클래스 구현
- 시리얼 패킷 디코딩 & Fail-safe 처리:
- USB-to-TTL 시리얼 포트 오픈 및 예외 처리(재연결 로직)
- 패킷 타임아웃(예: 200ms 이상 신호 미수신 시) 발생 시 자동 감속 및 긴급 정지
- 설정값 파라미터화 (Config):
- Serial Port, Baudrate, 데드존 범위, 채널별 Max/Min/Center 값을 외부 설정(YAML, JSON, ROS 파라미터 등)으로 관리 가능하도록 모듈화