[release] 整理比赛最终 ROS 2 Sim2Real（1050分）
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# ROS 2/C++ Sim2Real 初版
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# ROS 2 最终比赛 Sim2Real
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本目录归档 `real/sim2real_ros2`，对应重排主线的 `v0.10.0`。这是轮腿机器人 Sim2Real 部署栈从 Python 运行时迁移到 ROS 2 + C++ 的第一版系统工程。
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本目录归档 `last_not_slalom_1050` 真机工程，对应 RC_WheelLeg 在 RoboCon 仿生足式障碍赛使用的最终 ROS 2 部署栈。`1050` 是比赛得分，不是模型编号；比赛 Rough 策略为 `model_6800.onnx`。
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本工程保留当前 `sim2real` 已验证的部署契约，同时将运行时热路径迁移到 C++：
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该里程碑对应重排主线的 `v1.0.0`，是 1050 分比赛最终版本。训练架构和策略来源见 `v0.6.0`，比赛 Rough 模型首次归档见 `v0.8.0`，导航打点与路线演进见 `v0.8.1`，ROS 2 迁移过程见 `v0.10.0`～`v0.12.0`。
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- `53D` 策略观测契约不变
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- `16D` 动作契约不变
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- `50Hz` 策略循环与训练对齐
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- `200Hz` 电机循环为专用 C++ 热路径
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- ROS 2 作为导航、TF、诊断和启动管理的系统集成层
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## 工作区布局
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- `src/sim2real_interfaces`
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硬件桥接与策略运行时共享的 ROS 2 消息定义。
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- `src/sim2real_common`
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共享常量、部署契约辅助函数、Mahony 姿态滤波器、站立平衡控制器、安全监控。
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- `src/sim2real_hw`
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面向硬件的桥接节点：RobStride CAN 收发、IMU/Odin 数据采集、看门狗、状态发布。
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- `src/sim2real_runtime`
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策略运行时节点：`53D→16D` ONNX 推理、命令滤波/仲裁、目标发布。
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同时包含 `odom_relay_node`（里程计中继与 TF 广播）。
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- `src/sim2real_nav2`
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ROS 2 Navigation2 (Nav2) 配置包：参数、启动文件、AMCL、costmap、planner/controller。
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- `src/sim2real_bringup`
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统一启动文件与运行时参数配置。
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- `src/odin_ros_driver`
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Odin 传感器 ROS 2 驱动（含 IMU、点云、里程计发布）。
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- `docs`
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架构说明与迁移计划。
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## 目标架构
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## 系统闭环
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```text
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Odin / IMU / Odom ---> sim2real_hw ---> sim2real_runtime ---> sim2real_hw
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v v v
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RuntimeState RuntimeTarget 电机 CAN 指令
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+-------> 诊断 / 遥测
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Nav2 / cmd_vel ------------------------------> sim2real_runtime
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(经 odom_relay_node 提供 odom→base_link TF)
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Odin IMU / Odom ──> hardware bridge ──> RuntimeState
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导航 / 遥控 / 屏幕 ──> cmd mux ──> policy runtime (50 Hz)
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RuntimeTarget
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hardware bridge / CAN (200 Hz)
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```
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## 当前状态
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核心约束：
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已完成 Phase 0-5 的全部迁移：
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- 53 维策略观测、16 维动作输出。
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- Rough：`model_6800`，优先 TensorRT，失败时回退 ONNX Runtime。
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- Wall：`model_84`，同样保留 TensorRT 与 ONNX 两种文件。
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- Crawl：比赛配置使用解析 IK，不加载 Crawl RL 权重。
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- 默认站姿：髋俯仰 `0.550`、膝关节 `-1.125`。
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- 默认命令源：`NAV`；默认定位模式：`relocal`。
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1. ✅ 冻结部署契约（deployment_contract.hpp）
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2. ✅ ROS 2 包结构搭建
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3. ✅ 硬件热路径迁移至 C++（SocketCAN 驱动、200Hz 电机循环）
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4. ✅ ONNX 策略运行时迁移至 C++（50Hz 推理循环）
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5. ✅ 导航与诊断通过 ROS 2 接入（Nav2 + odom_relay + TF）
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## 目录
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## 契约来源
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```text
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sim2real_ros2/
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├─ src/
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│ ├─ sim2real_interfaces/ # RuntimeState / RuntimeTarget 消息
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│ ├─ sim2real_common/ # 部署契约、滤波、平衡和安全监控
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│ ├─ sim2real_hw/ # SocketCAN、IMU 和 200 Hz 电机热路径
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│ ├─ sim2real_runtime/ # 策略、命令仲裁、导航、Web API
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│ ├─ sim2real_nav2/ # Nav2 配置入口
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│ ├─ sim2real_bringup/ # 统一参数和启动文件
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│ └─ odin_ros_driver/ # Odin ROS 驱动（Apache-2.0）
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├─ policies/ # 比赛实际使用的 Rough / Wall 模型
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├─ map/ # 比赛路线和抽样 PCD
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├─ screen/ # Orin 800×600 触控面板
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├─ docs/ # 架构、遥控、Web 和迁移说明
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├─ Dockerfile
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└─ start_sim2real.sh
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```
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迁移过程中以下文件被视为真值源：
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## 构建与运行
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- `sim2real/deployment_manifest.yaml`
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- `sim2real/interface/motor_mapping.py`
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- `sim2real/interface/real_io.py`
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- `sim2real/policy/policy_runner.py`
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- `sim2real/web/session.py`
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目标环境是 Ubuntu 22.04、ROS 2 Humble 和 Jetson Orin。系统依赖和 Docker 流程见 [`DEPLOYMENT_GUIDE.md`](DEPLOYMENT_GUIDE.md)。
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## 注意事项
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```bash
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cd 05_software/real/sim2real_ros2
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colcon build --merge-install --cmake-args -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release
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./start_sim2real.sh
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```
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- 开发目标为 Linux + ROS 2 Humble，运行于 Jetson Orin / x86_64。
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- Windows 仅作为编辑环境使用。
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- 观测顺序、动作缩放、默认站姿、电机映射不得独立修改，
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除非训练与部署同步更新。
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- 原始快照中的 `src/odin_ros_driver` 是空目录，本版本仍需要另行提供兼容的 Odin ROS 2 驱动；其源码从后续版本开始随工程归档。
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- 自研 ROS 包保留原始 `Proprietary` 清单字段，公开发布前仍需统一许可证和维护者信息。
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运行参数和模型/路线均使用工作区根目录相对路径，因此应从本目录启动。常用启动覆盖：
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```bash
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# 纯里程计模式，不等待 Odin 重定位地图
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./start_sim2real.sh localization_mode:=odom \
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odin_config_file:=src/odin_ros_driver/config/control_command_odom.yaml
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# 禁止驱动，仅做软件链路检查
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./start_sim2real.sh launch_driver:=false launch_remote:=false
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```
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## 必须补充的部署资产
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最终源目录配置引用了 Odin `map/1hao.bin`，但工作区备份中不存在这个文件；全盘检索也未找到同名文件。为避免用来源不明的 `.bin` 冒充比赛地图，本仓库不伪造该资产。
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使用 `relocal` 前必须：
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1. 从比赛 Orin 或 Odin 建图备份取得真实 `1hao.bin`。
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2. 修改 `src/odin_ros_driver/config/control_command_relocal.yaml` 中的 `relocalization_map_abs_path` 为目标机绝对路径。
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3. 核对文件哈希并在发布说明中补充来源。
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缺少该文件时请使用 `localization_mode:=odom`，不要宣称重定位闭环已复现。地图和路线边界见 [`map/README.md`](map/README.md)。
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## 归档边界
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已保留：
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- 最终六个 ROS 2 包、Odin 驱动源码、比赛设备标定参数和预编译 SDK 静态库。
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- 最终 Rough/Wall ONNX 与比赛机 TensorRT engine。
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- 五份最终工程路线、1 号场地抽样 PCD、屏幕 UI 和启动脚本。
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- Odin 驱动 Apache-2.0 许可证。
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未保留：
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- 嵌套 `.git`、`__pycache__`、日志、备份、构建/安装目录。
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- 未被比赛配置引用的候选模型与候选 TensorRT engine。
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- 开发计划、任务草稿、重复地图工具和运行时轨迹。
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- 原备份中大小为 0 的浏览器静态页面；HTTP JSON API 和屏幕 UI 源码仍保留。
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TensorRT engine 与 JetPack、TensorRT 版本及 GPU 架构有关；其他机器应从同名 ONNX 重新生成，不应默认复用比赛 engine。模型哈希见 [`policies/README.md`](policies/README.md)。
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## 安全与开源状态
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- 真机运行前必须架空轮组验证 CAN 映射、方向、零位、急停和限幅。
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- `deployment_contract.hpp` 是电机映射和动作缩放真值源；参考 YAML 不会自动修改 C++ 契约。
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- 自研 ROS 包的 `package.xml` 仍保留原工程的 `Proprietary` 字段。迁移到 GitHub 公共开源前，需要由项目负责人选择许可证并统一修改；本次整理不代替权利人作许可证决定。
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- 当前 Windows 环境只能做静态检查，不能证明 ROS 2、SocketCAN、Odin SDK 或 TensorRT 真机运行成功。
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Reference in New Issue
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