feat:完善结构与仿真环境
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li-shihao-code
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# AGV 自动标定车间 - 总述
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本项目是 AGV（自动导引车）自动化标定车间的软件系统，用于在车间环境中对 AGV 进行底盘参数标定、运控参数标定、传感器内参/外参标定，以及手眼标定。
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## 项目概述
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### 核心能力
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| 标定类型 | 说明 | 状态 |
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| 外部真值接入 | 通过外部定位系统（如 OptiTrack、激光雷达定位）获取车辆位姿真值 | ✅ 已验证 |
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| 底盘参数标定 | 标定轮距、轴距、转向角等底盘几何参数 | ✅ 已验证（模板） |
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| 运控参数标定 | 标定横向/纵向控制器的 PID/MPC/LQR 参数 | ✅ 已验证（模板） |
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| 传感器内参标定 | 相机（前视/下视）、IMU 的内参标定 | ✅ 已验证（模板） |
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| 传感器外参标定 | 相机、雷达等传感器相对于车体坐标系的外参标定 | 🚧 待完善 |
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| 手眼标定 | 机械臂与相机之间的变换关系标定 | 🚧 待开发 |
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### 技术架构
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│ 车间工控机（Ubuntu） │
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│ ┌─────────────────┐ ┌──────────────┐ ┌─────────────────────┐ │
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│ │ workshop_ │ │ 底盘标定服务 │ │ 传感器标定服务 │ │
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│ │ orchestrator_v2 │ │ chassis_ │ │ sensor_calibration_ │ │
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│ │ (总控) │ │ calibration │ │ service │ │
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│ └────────┬────────┘ └──────────────┘ └─────────────────────┘ │
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│ │ │
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│ ┌────────▼────────┐ ┌──────────────┐ ┌─────────────────────┐ │
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│ │ vehicle_agent_ │ │ 运控标定服务 │ │ 外部位姿服务 │ │
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│ │ gateway │ │ control_ │ │ external_ │ │
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│ │ (WiFi6/TCP网关) │ │ calibration │ │ localization_ │ │
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│ └─────────────────┘ └──────────────┘ └─────────────────────┘ │
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│ WiFi6/TCP
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│ 车端电脑（Windows/Linux） │
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│ ┌─────────────────┐ ┌──────────────┐ ┌─────────────────────┐ │
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│ │ 车端 Agent │ │ 底盘控制器 │ │ 传感器驱动 │ │
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│ │ (TCP<->CAN/PLC) │ │ (CAN/PLC) │ │ (相机/雷达/IMU) │ │
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│ └─────────────────┘ └──────────────┘ └─────────────────────┘ │
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└─────────────────────────────────────────────────────────────────┘
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## 目录结构
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agv_calib_brain/
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├── src/
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│ ├── core/ # 核心标定逻辑
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│ │ ├── workshop_orchestrator/ # 车间总控编排器
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│ │ ├── chassis_calibration_service/ # 底盘标定服务
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│ │ ├── control_calibration_service/ # 运控标定服务
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│ │ ├── sensor_calibration_service/ # 传感器标定服务
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│ │ ├── external_localization_service/ # 外部位姿服务
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│ │ └── vehicle_profile_manager/ # 车辆画像管理
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│ │
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│ ├── communication/ # 通信层
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│ │ ├── win_ubuntu_bridge/ # 车间<->车端通信桥
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│ │ └── interfaces/ # ROS2 接口定义
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│ ├── simulation/ # 仿真验证
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│ │ ├── isaac_workshop_sim/ # Isaac Sim 标定车间
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│ │ ├── vehicle_agent_sim/ # 仿真车端 Agent
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│ │ ├── vehicle_sensor_agent_sim/ # 仿真传感器 Agent
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│ │ └── tools/ # 仿真工具脚本
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│ │
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│ ├── deployment/ # 部署配置
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│ │ └── profiles/ # 仿真/部署配置文件
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│ │
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│ ├── site_deployment/ # 真实现场部署
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│ │ └── (真实车辆 SDK、PLC/CAN 适配)
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│ │
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│ └── apps/ # 操作员工具
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├── run_isaac_real_sim_test.sh # 一键启动 Isaac 仿真测试
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├── stop_isaac_real_sim_stack.sh # 停止仿真栈
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├── SIMULATION_GUIDE.md # 仿真环境启动指南
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└── README.md # 本文件
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## 快速开始
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### 1. 编译
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```bash
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cd /home/nvidia/study/AutoCalib-Workshop/agv_calib_brain
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colcon build
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source install/setup.bash
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### 2. 一键启动完整仿真
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```bash
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# 启动 Isaac + 车端 Agent + 车间总控 + 执行验收
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./run_isaac_real_sim_test.sh --headless
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### 3. 查看详细指南
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- **仿真启动指南**: [SIMULATION_GUIDE.md](./SIMULATION_GUIDE.md) - 如何单独启动各组件
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- **源码目录说明**: [src/README.md](./src/README.md) - 源码组织结构
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## 主要验证场景
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| 场景 | 启动方式 | 验证内容 |
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| 快速闭环验证 | `launch_sim_stack.py --component vehicle-agent` + `minimal_workshop_demo.launch.py` | 车间总控能创建 session、生成阶段计划、调用车端接口 |
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| Isaac topic 检查 | `run_isaac_real_sim_test.sh --headless`（前半段） | Isaac 能发布传感器和真值 topic |
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| 完整 Isaac 仿真闭环 | `run_isaac_real_sim_test.sh --headless` | 场景、agent、桥接、总控一起运行 |
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| 传感器转发链路 | `--component vehicle-agent,sensor-ingest` | 车端能订阅 Isaac topic，车间端能拉取数据 |
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## 四条核心通信链路
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| 链路 | 方向 | 功能 | 组件 |
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| 外部真值链路 | 外部系统 → 车端 | 位姿、速度、时间戳 | `external-pose-bridge` |
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| 底盘链路 | 车间 → 车端 | 下发标定动作、读取遥测 | `vehicle-agent-gateway` |
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| 运控链路 | 车间 → 车端 | 下发控制任务、读取误差 | `vehicle-agent-gateway` |
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| 传感器链路 | 车端 → 车间 | 相机、雷达、IMU 数据 | `sensor-ingest` |
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## 开发状态
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- ✅ **已完成**: 车间总控编排器、四类标定服务框架、车辆画像管理、Isaac 仿真环境、WiFi6/TCP 通信链路、端到端验收脚本
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- 🚧 **进行中**: 传感器外参标定采样链路、真实算法参数收敛
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- ⏳ **待开发**: 手眼标定、真实现场部署验证
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## 关键设计原则
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1. **主控只编排流程** - `workshop_orchestrator_v2` 负责阶段调度，具体标定由独立 ROS2 包实现
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2. **仿真与现场分离** - Isaac 代码只在 `simulation/`，真实车辆代码只在 `site_deployment/`
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3. **统一通信协议** - 车间与车端通过 WiFi6/TCP 通信，协议由 `communication/` 定义
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4. **车辆画像驱动** - 车辆能力、传感器配置通过 `vehicle_profile` 描述，支持多车型
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Reference in New Issue
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