diff --git a/README.md b/README.md index e69de29..51831a8 100644 --- a/README.md +++ b/README.md @@ -0,0 +1,105 @@ +# VLA 视觉避障 3D 导航(MuJoCo + ROS1) + +基于 MuJoCo 与 ROS1 的 **全向小车视觉避障导航** 仿真项目,支持仿真深度图输入,并可直接对接 RealSense / Orbbec / ZED 等深感相机落地。 + +--- + +## 特性 + +- **全向移动**:vx, vy, wz 车体系速度 → 世界系执行器 +- **仿真深度图**:mj_ray 网格模拟深感相机,便于替换为真实 depth/pointcloud +- **DDA 避障**:Directional Distance Avoidance,基于方向距离的避障 +- **目标点导航**:按键设置目标,大角度先转后走,小角度边走边调 +- **转向策略**:大角度(>35°)优先转向,小角度时前进并微调朝向 + +--- + +## 安装 + +```bash +pip install -r requirements.txt +``` + +依赖:`mujoco>=3.0.0`、`numpy` + +--- + +## 快速开始 + +```bash +python scripts/run_simulation.py +``` + +### 操作说明 + +| 按键 | 功能 | +|------|------| +| **G** | 目标 = 车头前方 2m | +| **C** | 目标 = 相机视线与地面交点 | +| **ESC** | 退出 | + +小车会按设定目标行驶,到达后停止,可继续按键设置新目标。目标点有边界限制(距原点 ≤ 5m)。 + +--- + +## 目录结构 + +``` +├── README.md +├── OUTLINE.md # 项目大纲与里程碑 +├── requirements.txt +├── mujoco_scenes/ # MuJoCo 场景 +│ └── cylinder_obstacles.xml +├── scripts/ +│ └── run_simulation.py # 仿真主程序 +└── docs/ + └── DDA_KNOWLEDGE.md # DDA 知识点与 ROS1 落地说明 +``` + +--- + +## 控制流程 + +``` +仿真深度图 (mj_ray) / 真实 depth + → depth_to_sectors() → dists, angles + → dda_avoidance_from_depth() → vx_a, vy_a, wz_a + → goal_attraction_vel() → vx_g, vy_g, wz_g + → blend_and_clamp() → 融合 + 前方扇区限速 + → 滤波 → 车体系→世界系 → 执行器 +``` + +--- + +## 主要参数(`NavCfg`) + +| 参数 | 默认 | 说明 | +|------|------|------| +| `hfov_deg` | 86 | 水平视场角(如 RealSense D435)| +| `num_sectors` | 61 | 扇区数 | +| `obstacle_threshold` | 0.45 | 避障停止距离 (m) | +| `safe_distance` | 0.65 | 安全距离 (m) | +| `yaw_turn_first_deg` | 35 | 大角度先转阈值 (°) | +| `goal_ahead_dist` | 2.0 | G 键目标前方距离 (m) | +| `goal_max_r` | 5.0 | 目标点最大半径 (m) | + +--- + +## ROS1 + 深感相机落地 + +`depth_to_sectors()` 的输入为 H×W 深度图(米),与真实相机接口一致。在 ROS1 中订阅深度图: + +```python +# 伪代码 +rospy.Subscriber('/camera/depth/image_rect', Image, depth_cb) +# depth_cb 中:depth_to_sectors(depth, hfov_rad, num_sectors, ...) → dists, angles +``` + +详见 `docs/DDA_KNOWLEDGE.md`。 + +--- + +## 引用 + +- [MuJoCo](https://mujoco.readthedocs.io/):物理仿真 +- [OUTLINE.md](OUTLINE.md):项目规划与 VLA 目标