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# 法睿园区自动驾驶系统
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`法睿园区自动驾驶系统`（FaRui Campus Autonomous Driving System）是一个面向园区实车部署的 ROS 2 工作空间。当前代码按双 Orin 主从域控架构组织：主控板负责上层算法和任务工具，从控板负责车辆接口、CAN、控制和安全反馈。
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## 项目标识
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| 项 | 值 |
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| 正式名称 | 法睿园区自动驾驶系统 |
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| 英文名称 | FaRui Campus Autonomous Driving System |
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| 简称 | FaRui Campus ADS |
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| 工作空间 ID | `farui_campus_ads` |
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| 代码版本 | `v3.2` |
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## 架构概览
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系统分为 `master/` 和 `slave/` 两个可独立编译、独立启动的 ROS 2 工作空间。
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两端通过 ROS 2 DDS 通信，主从板通常使用 CycloneDDS 和固定 `ROS_DOMAIN_ID`
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进行发现。
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| 模块 | Master Orin | Slave Orin |
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| 地图、感知、定位、规划 | 是 | 否 |
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| 传感器驱动、点云容器 | 是 | 否 |
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| API、RViz、任务路线工具 | 是 | 否 |
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| Control 控制模块 | 否 | 是 |
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| SocketCAN、ECAR CAN 驱动 | 否 | 是 |
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| 车辆状态、速度转换、system 反馈 | 否 | 是 |
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| 心跳监控、MRM 相关安全反馈 | 否 | 是 |
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主要跨板话题包括：
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| 话题 | 方向 | 用途 |
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| `/planning/scenario_planning/trajectory` | Master -> Slave | 规划轨迹输入控制 |
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| `/localization/kinematic_state` | Master -> Slave | 定位状态同步 |
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| `/sensing/vehicle_velocity_converter/twist_with_covariance` | Slave -> Master | 车速反馈给定位链路 |
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| `/system/operation_mode/state` | Slave -> Master | 运行模式状态反馈 |
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| `/vehicle/status/*` | Slave -> Master | 车辆底盘状态反馈 |
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| `/control/command/control_cmd` | Slave 内部 | 控制模块到车辆接口 |
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## 目录结构
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```text
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├── master/ # 主控板工作空间
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│ ├── src/ # 上层算法、驱动、UI、地图、规划等 ROS 包
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│ ├── debug/ # 主控板调试脚本
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│ ├── build.sh # 主控板编译入口
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│ ├── run_ecar_master_debug.sh
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│ └── run_preset_route_real_vehicle.sh
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├── slave/ # 从控板工作空间
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│ ├── src/ # 控制、车辆接口、CAN、system 等 ROS 包
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│ ├── debug/ # 从控板诊断脚本
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│ ├── build.sh # 从控板编译入口
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│ └── run_slave_real_vehicle.sh
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└── README.md
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```
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核心 launch 包位于：
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- `master/src/Launcher/farui_launch`
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- `slave/src/Launcher/farui_launch`
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主从实车启动文件为：
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- `master/src/Launcher/farui_launch/launch/ecar_master.launch.xml`
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- `slave/src/Launcher/farui_launch/launch/ecar_slave.launch.xml`
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## 编译
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分别在主控板和从控板进入对应工作空间执行编译脚本。脚本内部使用
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`colcon build --symlink-install --cmake-args -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release`，并开启
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CUDA 编译相关配置。
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主控板：
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```bash
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cd /home/nvidia/FaRui/v3.2/master
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./build.sh
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```
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从控板：
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```bash
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cd /home/nvidia/FaRui/v3.2/slave
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./build.sh
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```
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如果只想编译部分包，可以按脚本内注释打开 `--packages-select`。
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## 实车启动
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建议先启动从控板，再启动主控板。这样车辆接口、CAN、控制和 system 状态先就绪，
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主控板启动规划和任务工具后可以直接收到车辆反馈。
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### 1. 启动从控板
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```bash
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cd /home/nvidia/FaRui/v3.2/slave
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./run_slave_real_vehicle.sh
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```
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可选位置参数：
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```bash
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./run_slave_real_vehicle.sh [车型] [CAN接口] [CAN波特率]
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```
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常用环境变量：
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| 变量 | 默认值 | 说明 |
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| `SLAVE_VEHICLE_MODEL` | `ecar_vehicle` | 车型 |
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| `SLAVE_CAN_INTERFACE` | `can1` | CAN 接口 |
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| `SLAVE_CAN_BITRATE` | `500000` | CAN 波特率 |
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| `SLAVE_CONFIGURE_CAN` | `false` | 是否由脚本执行 `sudo ip link` 配置 CAN |
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| `SLAVE_LAUNCH_HEARTBEAT` | `true` | 是否启动主控板心跳监控 |
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| `SLAVE_LAUNCH_SYSTEM` | `true` | 是否启动 system 反馈栈 |
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### 2. 启动主控板调试栈
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只启动主控板核心运行栈，不启动预设路线 UI：
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```bash
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cd /home/nvidia/FaRui/v3.2/master
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./run_ecar_master_debug.sh
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```
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可选位置参数：
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```bash
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./run_ecar_master_debug.sh [地图目录] [是否启动RViz] [车型]
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```
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默认地图目录为 `/home/nvidia/FaRui-test/map/School06`，默认 RViz 为 `true`。
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### 3. 启动主控板和预设路线工具
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```bash
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cd /home/nvidia/FaRui/v3.2/master
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./run_preset_route_real_vehicle.sh
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```
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默认模式是 `ui-only`，只打开预设路线 UI，不启动主板核心运行栈。完整参数为：
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```bash
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./run_preset_route_real_vehicle.sh [模式] [站点文件] [是否启动RViz] [地图目录] [车型]
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```
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支持模式：
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| 模式 | 说明 |
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| `ui-only` | 只启动预设路线 UI |
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| `none` | 启动主板核心运行栈，不启动额外路线工具 |
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| `record` | 启动站点记录工具 |
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| `replay` | 启动预设路线发送工具 |
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| `mission` | 启动站点任务管理器 |
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示例：
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```bash
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# 只启动主板核心运行栈，不启动路线工具
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./run_preset_route_real_vehicle.sh none
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# 启动主板核心运行栈 + 站点任务管理器
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./run_preset_route_real_vehicle.sh mission
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# 指定地图并关闭 RViz
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./run_preset_route_real_vehicle.sh mission "" false /home/nvidia/FaRui-test/map/School06
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```
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## 双 Orin 网络与 DDS
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双 Orin 配置文件在两端都有副本：
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- `master/env_config/dual_orin`
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- `slave/env_config/dual_orin`
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主要内容：
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| 路径 | 作用 |
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| `dds/cyclonedds_dual_orin.xml` | CycloneDDS 配置 |
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| `netplan/master-netplan.yaml` | 主控板静态 IP 示例 |
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| `netplan/slave-netplan.yaml` | 从控板静态 IP 示例 |
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| `netplan/hosts` | `/etc/hosts` 示例 |
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| `scripts/setup_master.sh` | 主控板一键配置脚本 |
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| `scripts/setup_slave.sh` | 从控板一键配置脚本 |
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| `scripts/setup_dds.sh` | DDS 配置辅助脚本 |
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| `scripts/test_connection.sh` | 网络连通性测试 |
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| `scripts/heartbeat_monitor.sh` | 从控板心跳监控 |
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典型环境变量：
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```bash
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export ROS_DOMAIN_ID=42
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export RMW_IMPLEMENTATION=rmw_cyclonedds_cpp
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export CYCLONEDDS_URI=file:///opt/cyclonedds.xml
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export VEHICLE_ID=ecar_001
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```
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## 开机配置
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`master/env_config` 和 `slave/env_config` 提供 systemd 开机配置模板，主要用于：
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- 配置 CAN 接口
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- 配置串口权限
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- 按顺序执行 `startup.d/` 下的启动脚本
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- 记录 `startup.log`
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安装服务前先检查 `env_config/config.sh` 中的路径是否指向当前工作空间。
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## 调试与检查
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常用诊断入口：
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```bash
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# 主控板规划链路检查
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cd /home/nvidia/FaRui/v3.2/master
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./debug/check_planning_pipeline.sh
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# 从控板 control、system、CAN 链路检查
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cd /home/nvidia/FaRui/v3.2/slave
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./debug/check_system_driver_pipeline.sh
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```
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常用 ROS 检查命令：
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```bash
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ros2 node list
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ros2 topic list
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ros2 topic echo /planning/scenario_planning/trajectory
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ros2 topic echo /system/operation_mode/state
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ros2 topic echo /vehicle/status/velocity_status
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```
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## 注意事项
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- `master/` 和 `slave/` 是两个独立 ROS 2 工作空间，编译和启动时应分别进入对应目录。
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- 主从板必须使用一致的 `ROS_DOMAIN_ID`、RMW 实现和 DDS 配置。
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- 实车启动前确认地图目录、车型配置、CAN 接口、车辆标定文件均存在。
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- 从控板默认不自动配置 CAN。需要脚本配置 CAN 时设置 `SLAVE_CONFIGURE_CAN=true`。
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- 当前工作空间路径为 `/home/nvidia/FaRui/v3.2`；如果复制到其他路径，需要同步检查脚本和
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`env_config/config.sh` 中的硬编码路径。
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