feat:完善结构与仿真环境

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2026-05-04 10:42:25 +08:00
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# 🧠 AGV 标定中央大脑
# 源码目录结构
**环境**: Ubuntu 22.04 + ROS 2 Humble | **语言**: C++ | **通信**: gRPC over Wi-Fi 6
`src` 按“仿真、核心逻辑、通信、现场部署”的边界组织,而不是按临时实验文件组织。
> 标定车间的"发令大脑",通过局域网跨平台遥控 Windows 车端执行动作并拉取遥测数据。
## 目录说明
---
- `apps/`
面向操作人员的工具和界面原型。
## 📋 目录
- `communication/`
ROS 2 接口包、TCP 帧协议、车间工控机到车端电脑的 gateway。这个层应该同时服务于仿真和现场部署。
1. [系统依赖安装](#1-系统依赖一键安装)
2. [VS Code 插件配置](#2-vs-code-核心插件配置)
3. [解决 IntelliSense 报错](#3-解决-vs-code-红色波浪线)
4. [编译与运行](#4-编译与运行)
- `core/`
标定流程和标定算法,包括 `workshop_orchestrator`、底盘标定、运控标定、传感器标定、车辆参数管理等可复用核心逻辑。
---
- `simulation/`
部署前仿真验证代码。Isaac 车间、仿真车辆、仿真车端 agent、仿真传感器、仿真标定靶和旧版仿真包都放在这里。
## 1. 系统依赖一键安装
- `deployment/`
部署 profile 和从仿真迁移到现场前的检查清单。这里放配置基准,不放算法实现。
在 Ubuntu 22.04 终端执行以下命令:
- `docs/`
源码树内的设计说明、边界说明和迁移规则。
- `site_deployment/`
真实现场部署代码,例如真实车端电脑适配器、真实车辆 SDK、PLC/CAN 或厂商控制器对接代码。
## 边界规则
- Isaac API 只放在 `simulation/`
- 真实车辆 SDK、PLC、CAN、厂商控制器相关代码只放在 `site_deployment/`
- ROS 2 接口、TCP 协议和 gateway 放在 `communication/`
- 编排流程和标定算法放在 `core/`
- 部署 profile 放在 `deployment/`
- 设计说明和迁移边界说明放在 `docs/`
## 主要入口
Isaac 车间仿真:
```bash
sudo apt update
sudo apt install -y build-essential cmake pkg-config gdb
sudo apt install -y protobuf-compiler-grpc libgrpc++-dev libprotobuf-dev protobuf-compiler
python3 src/simulation/isaac_workshop_sim/scripts/build_calibration_room.py
```
> ⚠️ **警告**: 严禁自行去 GitHub 源码编译 gRPC,直接使用 Ubuntu 官方 APT 源即可,避免浪费时间与报错。
---
## 2. VS Code 核心插件配置
打开 VS Code → 扩展商店 (Extensions)**必须安装**以下 4 个插件:
| 插件名称 | 开发者 | 用途 |
|---------|--------|------|
| **C/C++** | Microsoft | 代码补全与 GDB 调试 |
| **CMake Tools** | Microsoft | 底部快速构建状态栏 |
| **ROS** | Microsoft | 自动识别 `colcon` 工作空间 |
| **vscode-proto3** | zxh404 | `.proto` 文件语法高亮 |
---
## 3. 解决 VS Code 红色波浪线 (IntelliSense 报错)
**问题原因**: gRPC 生成的 `.pb.h` 文件在 `colcon build` 阶段动态生成于 `build/` 目录,VS Code 初始无法识别。
**修复步骤**:
1.`Ctrl+Shift+P` → 输入 `C/C++: Edit Configurations (JSON)`
2. 确保 `c_cpp_properties.json` 包含以下配置:
```json
{
"configurations": [
{
"name": "ROS2",
"includePath": [
"${workspaceFolder}/**",
"/opt/ros/humble/include/**",
"${workspaceFolder}/build/agv_calib_brain/grpc_gen/**"
],
"compilerPath": "/usr/bin/gcc",
"cStandard": "c17",
"cppStandard": "c++17",
"intelliSenseMode": "linux-gcc-x64"
}
]
}
```
> 💡 **提示**: `grpc_gen` 是 CMakeLists 中配置的自动生成源码路径,请根据实际情况微调。
---
## 4. 编译与运行 (CMake 自动化)
### 4.0 最小联调闭环
当前仓库已经补齐了一个最小可运行闭环:
- `vehicle_profile_manager`:提供默认车辆画像
- `external_localization_service`:提供外部真值校核的最小执行端
- `workshop_orchestrator_v2`:负责编排会话、计划和报告
启动顺序:
仿真车端 agent
```bash
source /opt/ros/humble/setup.bash
source install/setup.bash
ros2 launch win_ubuntu_bridge minimal_workshop_demo.launch.py
python3 src/simulation/vehicle_agent_sim/scripts/isaac_vehicle_agent_sim.py
```
如果只想单独跑编排器
按 profile 启动完整仿真链路
```bash
ros2 launch workshop_orchestrator_v2 workshop_orchestrator_v2.launch.py
python3 src/simulation/tools/launch_sim_stack.py
```
可先调用这些接口做联调:
这条链路中,车间工控机与车端电脑之间的底盘、运控、外部真值位姿和传感器数据都通过 TCP/WiFi6 仿真边界传输;Isaac topic 只留在仿真内部。
- `/vehicle_profile_manager/get_vehicle_profile`
- `/vehicle_profile_manager/evaluate_vehicle_calibration_applicability`
- `/external_localization/get_readiness`
- `/external_localization/execute_task`
- `/workshop_v2/create_session`
- `/workshop_v2/execute_session`
- `/workshop_v2/get_report`
最小会话建议至少包含:
- `session.config.localization_source_id = demo_vehicle_001`
- `session.config.workcell_zone_id = demo_workcell`
- 一个 `requested_tasks`,其中 `stage_type = EXTERNAL_REFERENCE_READY_CHECK_STAGE`
- 该任务的 `task_params` 至少包含:
- `external.static_sample_count`
- `external.dynamic_sample_count`
- `external.max_position_stddev_m`
- `external.max_yaw_stddev_rad`
- `external.max_tracking_loss_ratio`
- `external.max_time_sync_offset_ms`
- `external.timeout_sec`
> ✨ **无需手动执行 `protoc`** —— CMakeLists.txt 已配置自动化脚本,编译时自动生成 C++ 网络源码。
### 4.1 编译
```bash
# 回到工作空间根目录(如 ~/agv_ws)
source /opt/ros/humble/setup.bash
colcon build --packages-select agv_calib_brain --symlink-install
```
### 4.2 运行
```bash
source install/setup.bash
ros2 run agv_calib_brain brain_node
```
车间 gateway 和 `workshop_orchestrator` 仍然按 ROS 2 包名启动;源码分别在 `communication/``core/` 下。