# PB_RMSimulation

**Repository Path**: labgps/pb_rmsimulation

## Basic Information

- **Project Name**: PB_RMSimulation
- **Description**: ROS2-Gazebo simulation package for the RMUC
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 32
- **Created**: 2023-11-19
- **Last Updated**: 2023-11-19

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# PB_RM_Simulation
深圳北理莫斯科大学 北极熊战队 哨兵导航仿真包

## 1. 项目介绍
本项目使用麦克纳姆轮仿真小车，附加 Livox mid360 雷达与 IMU，在 2023 RMUC 地图进行导航算法仿真。

仿真小车：基于 [华农 Taurus 哨兵定位导航算法](https://github.com/SCAU-RM-NAV/rm2023_auto_sentry_ws) 的 simple_meca_car 修改，将其升级为 ROS2 仿真包

mid360 点云仿真：参考了 [livox_laser_simulation](https://github.com/Livox-SDK/livox_laser_simulation/blob/main/src/livox_points_plugin.cpp)、 [livox_laser_simulation_RO2](https://github.com/stm32f303ret6/livox_laser_simulation_RO2/blob/main/src/livox_points_plugin.cpp)、 [Issue15: CustomMsg](https://github.com/Livox-SDK/livox_laser_simulation/issues/15)

导航算法框架：基于 [中南大学 FYT 战队 RM 哨兵上位机算法 ](https://github.com/baiyeweiguang/CSU-RM-Sentry) 略微修改以适配仿真。

> 目前 mapping.sh 可正常使用，nav.sh 存在 ICP 坐标系转换问题，正在调整中...

非常非常感谢以上开源项目的帮助！！！

![fastlio_pointcloud](docs/fastlio_pointcloud.png)

![rosgraph](docs/mapping.png)

![rosgraph](docs/rosgraph.png)

> Tips: 本项目中 Livox 雷达仿真发布两种话题， </br>
`livox_ros_driver2/msg/CustomMsg`, `sensor_msgs/msg/PointCloud2`

## 2. 文件结构

```
src
├── rm_localization
│   ├── FAST_LIO
│   └── icp_localization_ros2
├── rm_navigation
│   ├── CMakeLists.txt
│   ├── launch
│   ├── map
│   ├── package.xml
│   └── params
├── rm_perception
│   ├── linefit_ground_segementation_ros2
│   └── pointcloud_to_laserscan
├── rm_simulation
│   ├── livox_laser_simulation_RO2
│   └── pb_rm_simulation
└── tools
    └── turtlebot3_teleop
```

## 3. 环境配置
当前开发分支为 ROS2 humble, Gazebo 11.10.0

```
sudo apt-get install ros-humble-gazebo-*
sudo apt-get install ros-humble-xacro
sudo apt-get install ros-humble-robot-state-publisher
sudo apt-get install ros-humble-joint-state-publisher
sudo apt-get install ros-humble-rviz
sudo apt-get install libboost-all-dev
```

```
sudo apt install -y ros-humble-nav2*
sudo apt install -y ros-humble-pcl-ros
sudo apt install -y ros-humble-pcl-conversions
sudo apt install -y ros-humble-libpointmatcher
sudo apt install -y ros-humble-tf2-geometry-msgs
sudo apt install -y libgoogle-glog-dev
```
后续编译与运行过程中如果有依赖功能包未安装，按类似的方法安装。

```
git clone https://gitee.com/SMBU-POLARBEAR/pb_rmsimulation
```

## 4. 编译与运行

请注意，编译本项目前，需要先 source livox_ros_driver2 软件包的工作空间，详见 [FAST_LIO](https://github.com/Ericsii/FAST_LIO#13-livox_ros_driver2) 的编译教程

#### 边建图边导航
```
./mapping.sh
```


#### 小工具 - 键盘控制（搬运自 [turtlebot3](https://github.com/ROBOTIS-GIT/turtlebot3/tree/humble-devel/turtlebot3_teleop) ）

```
source install/setup.bash
export TURTLEBOT3_MODEL=burger
ros2 run turtlebot3_teleop teleop_keyboard
```

## 5. 地图选择
| 地图                    | 描述         | 来源  |
|:---------------------:|:----------:|:---:|
| rmuc.world            | 2022 7V7 地图 | [华农](https://github.com/SCAU-RM-NAV/rm2023_auto_sentry_ws)  |
| auto_world.world      | 2022 3V3 地图  | [华农](https://github.com/SCAU-RM-NAV/rm2022_auto_infantry_ws)  |
| hbut_rmuc_world.world | 2023 7V7 地图 | [湖工大](https://github.com/HBUTHUANGPX/Hbut_LC_sentry) |
| RMUC2023_world | 2023 7V7 地图 | [Robomaster 官方](https://bbs.robomaster.com/thread-22576-1-1.html) |

当前默认地图为 RMUC2023_world </br>
注：在原有基础上增加了重力、摩擦力、材质颜色和室内灯光



如需更换地图，在 [race.launch.py](/pb_rm_simulation/launch/race.launch.py) 中配置地图路径即可，也可以通过命令行指定地图路径

```python
    declare_world_cmd = DeclareLaunchArgument(
        'world',
        default_value=os.path.join(bringup_dir, 'world', 'RMUC2023_world', 'RMUC2023_world.world'),
        description='Full path to world model file to load'
    )
```
## 6. 雷达选择
目前支持 livox 系列部分雷达: 
avia, HAP, horizon, mid40, mid70, mid360, tele 雷达。

感谢开源项目 [livox_laser_simulation_RO2](https://github.com/stm32f303ret6/livox_laser_simulation_RO2)

当前默认使用 mid360 仿真，如需更换雷达仿真，请在 [waking_robot.xacro](/pb_rm_simulation/urdf/waking_robot.xacro) 中仿照下述样式修改

```xml
  <!-- mid70 Laser -->
    <xacro:include filename="$(find ros2_livox_simulation)/urdf/mid70.xacro" />
    <xacro:mid70 name="livox" parent="base_link" topic="mid70">
        <origin xyz="0.0 0.0 0.225" rpy="0 0 0"/>
    </xacro:mid70>
```

## 7. TODO
1. ~~将湖工大地图模型文件修改为动态路径~~（2023.9.30 完成）

2. ~~多线雷达~~（2023.10.8 完成）

3. ~~适配为 ROS2 Humble 版本~~ (2023.10.13 完成)

4. 完成 nav 的适配

5. 优化键盘控制器

6. 根据不同地图适配小车出生点

7. 优雅的选择地图