156 lines
9.0 KiB
Markdown
156 lines
9.0 KiB
Markdown
# mvch — подготовка к ЧВТ-2026
|
||
|
||
Репозиторий для самостоятельного изучения и тренировок по модулям ЧВТ.
|
||
|
||
- `module2/module_b.py` — модуль **Б**, навигация РМК-2 по ArUco.
|
||
- `module3/` — модуль **В**, датасет и распознавание инструментов.
|
||
- `module4/` — модуль **Г**, веб-FMS для двух роверов на React/Bun.
|
||
- `module5/` — модуль **Д**, единый сценарий RMC1 + RMC2.
|
||
|
||
Все актуальные модули находятся в `main`. Ветки `module2`–`module5` сохранены
|
||
как промежуточные этапы разработки.
|
||
|
||
## Запуск в Ubuntu VM
|
||
|
||
Нужен установленный официальный симулятор, ROS 2 Jazzy, `rclpy`, `tf2_ros`.
|
||
Дополнительные pip-пакеты и сборка colcon самого решения не нужны.
|
||
|
||
Терминал 1 — штатный симулятор (один экземпляр):
|
||
|
||
```bash
|
||
source /opt/ros/jazzy/setup.bash
|
||
source ~/ros2_ws/install/setup.bash
|
||
ros2 launch ar_webots_fms_ros2 module2.launch.py
|
||
```
|
||
|
||
Терминал 2 — решение:
|
||
|
||
```bash
|
||
cd ~/mvch
|
||
git pull --ff-only
|
||
source /opt/ros/jazzy/setup.bash
|
||
source ~/ros2_ws/install/setup.bash
|
||
python3 module2/module_b.py --target 14 --sim
|
||
```
|
||
|
||
1. Робот должен стоять **центром над известной меткой**. Начальная ориентация любая:
|
||
она определяется по TF метки. Программа ждёт odometry, lidar, TF и ArUco.
|
||
2. Программа печатает `ROUTE`. Эксперт фиксирует маршрут; **Enter** разрешает движение.
|
||
3. После `TARGET_REACHED` робот стоит. Выставьте препятствие штатным инструментом симулятора.
|
||
4. **Enter** строит и выводит обратный маршрут с учётом видимого препятствия.
|
||
5. Ещё **Enter** разрешает возврат. Успех — `MISSION_FINISHED`.
|
||
|
||
Если за время подтверждения маршрут изменился, программа покажет новый и снова дождётся Enter.
|
||
Время паузы между этапами не входит в `movement_seconds`.
|
||
|
||
Команды в том же терминале: `stop`, `resume`, `return`, `go`, `quit`.
|
||
Ctrl+C немедленно инициирует остановку и завершение с ненулевым кодом.
|
||
Для внешнего интерфейса: `/mvch/command` (`std_msgs/String`), `/mvch/emergency_stop`
|
||
(`std_msgs/Bool`, true фиксирует стоп), `/mvch/status` (JSON в `std_msgs/String`).
|
||
После потери датчиков программа останавливается и требует `resume`.
|
||
|
||
Автоматическая тренировка без подтверждений (только симулятор):
|
||
|
||
```bash
|
||
python3 module2/module_b.py --target 14 --sim --auto --return-delay 10
|
||
```
|
||
|
||
Цель координатами и конечная ориентация, в системе **поля**:
|
||
|
||
```bash
|
||
python3 module2/module_b.py --xy -2 2 --target-yaw 1.57 --sim
|
||
```
|
||
|
||
На физическом роботе `--sim` не указывать:
|
||
|
||
```bash
|
||
python3 module2/module_b.py --target 14
|
||
```
|
||
|
||
Тогда используется подтверждённый документацией профиль: поле 5×5 (ID 0–24),
|
||
ArUco `/RMC2/camera_bottom/aruco_id`, TF `/RMC2/tf` и `/RMC2/tf_static`, габарит
|
||
RMC2 до 0.870 м. С `--sim` остаётся прежний профиль Webots 6×6 (ID 0–35),
|
||
`/RMC2/aruco_id` и глобальные `/tf`/`/tf_static`.
|
||
|
||
Перед физическим заездом всё равно проверить частоту топиков, имена frame_id, шаг
|
||
сетки, тормозной путь и аппаратную аварийную остановку. Документ не сообщает шаг
|
||
между маркерами и точные имена TF-фреймов. Испытания в Webots не подтверждают
|
||
готовность к реальному полю.
|
||
Если значения отличаются, код менять не нужно:
|
||
|
||
```bash
|
||
python3 module2/module_b.py --target 14 --rows 5 --columns 5 --spacing 1.0 \
|
||
--base-frame RMC2/base_link --odom-frame RMC2/odom
|
||
```
|
||
|
||
У штатного Webots-драйвера нет таймаута последней команды: при SIGKILL/обрыве питания
|
||
процесса программная остановка не гарантируется; остановить симулятор вручную.
|
||
|
||
## Как устроен код
|
||
|
||
Весь модуль находится в одном файле `module2/module_b.py`: сверху параметры поля и
|
||
скоростей, затем геометрия и Дейкстра, ниже ROS-узел, безопасность и логи.
|
||
|
||
Читайте в таком порядке: `Field.route` → `localize` → `scan_points` → `plan` → `drive` → `tick`.
|
||
|
||
Координаты реального поля: `0=(0,0)`, `5=(-1,0)`, `1=(0,1)`; в Webots 6×6:
|
||
`0=(0,0)`, `6=(-1,0)`, `1=(0,1)`.
|
||
Поворот `yaw` каждой метки — ориентация её TF-системы относительно поля.
|
||
Измеренное положение метки в odom сравнивается с её известным положением на поле;
|
||
так получаем преобразование `map_from_odom`. Между метками движение идёт по одометрии.
|
||
У каждой промежуточной точки нужна свежая метка и попадание в допуск; «успех по таймауту» отсутствует.
|
||
|
||
Лидар переводится через TF с учётом `angle_min`, `angle_increment` и времени скана.
|
||
У текущего симулятора `laser_merged` повёрнут относительно корпуса на **120°**.
|
||
Планировщик исключает рёбра, проходящие слишком близко к точкам препятствий.
|
||
Он не знает ID или место будущего препятствия заранее и сам ничего не спавнит.
|
||
Если преграда появилась во время движения, робот тормозит, возвращается задним ходом
|
||
к предыдущему маркеру по своему ребру и публикует новый маршрут `ROUTE_REPLANNED`.
|
||
Если отступить безопасно нельзя, он стоит и завершает попытку по таймауту.
|
||
|
||
Профили сетки находятся в `REAL_FIELD` и `SIM_FIELD`, известные занятые клетки —
|
||
в `BLOCKED_MARKERS`. Все длины — метры.
|
||
|
||
## Проверки и логи
|
||
|
||
```bash
|
||
python3 module2/module_b.py --target 14 --dry-run # реальное поле 5x5
|
||
python3 module2/module_b.py --target 35 --sim --dry-run # Webots 6x6
|
||
```
|
||
|
||
`reports/module_b_*.jsonl` содержат маршрут, движение, ошибки, препятствия,
|
||
точность попадания по меткам и время. Логи исключены из Git.
|
||
|
||
Условия финального КЗ: один запускаемый скрипт решения; маршруты в терминале и файле;
|
||
явные `movement_start` / `movement_stop`; подтверждение эксперта перед каждым этапом.
|
||
Фактические баллы определяют эксперты по заезду, а не наличие функций в коде.
|
||
|
||
## Обновление VM с хоста
|
||
|
||
GitHub: `git@github.com:mavxa/mvch.git` (приватный).
|
||
Для текущей VM используется локальное зеркало хостового Git без передачи ключей GitHub.
|
||
На хосте запущен read-only Git daemon только для этого репозитория:
|
||
|
||
```bash
|
||
git daemon --reuseaddr --export-all --listen=127.0.0.1 --port=9418 \
|
||
--base-path=/home/mavxa/zed/chvtFinal /home/mavxa/zed/chvtFinal/mvch
|
||
```
|
||
|
||
В VM с QEMU user networking хост доступен как `10.0.2.2`:
|
||
|
||
```bash
|
||
git clone --branch module2 git://10.0.2.2:9418/mvch ~/mvch
|
||
cd ~/mvch
|
||
git pull --ff-only
|
||
```
|
||
|
||
SSH VM: `ssh -p 2222 -o HostKeyAlias=chvt-3735b9fd mavxa@127.0.0.1`.
|
||
Проброс действует до выключения VM. Восстановить на хосте:
|
||
|
||
```bash
|
||
virsh -c qemu:///system qemu-monitor-command ubuntu24.04-chvt \
|
||
--hmp 'hostfwd_add hostnet0 tcp:127.0.0.1:2222-:22'
|
||
```
|
||
|
||
Пароли и ключи в репозитории не хранятся.
|