2.7 KiB
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sim2real_ros2_v3 架构说明
设计目标
- 保留已验证的 RL 部署契约不变
- 将低延迟循环从 Python 迁移至 C++
- 暴露标准 ROS 2 接口用于导航和系统集成
- 保持安全边界独立于策略正确性
各包职责
sim2real_interfaces（接口消息）
定义最小化的运行时消息：
RuntimeState硬件桥接发布的归一化运行时状态快照RuntimeTarget策略运行时发送至硬件桥接的最新策略目标
sim2real_common（共享常量）
存储编译期常量和部署契约辅助：
- 观测维度和字段布局
- 动作维度和轮子索引
- 关节顺序和默认站姿
- 动作缩放因子和默认循环频率
- Mahony 姿态滤波器
- 站立平衡控制器
- 安全监控器（SafetyMonitor / RuntimeGuard）
sim2real_hw（硬件桥接）
拥有硬件侧执行循环和安全边界：
- RobStride CAN 收发
- IMU 与 Odin 状态采集
- 电机丢帧检测与保活逻辑（holdover）
- 看门狗与阻尼刹车
- 发布
RuntimeState - 订阅
RuntimeTarget - 订阅
/odom里程计数据
目标热路径：
- 以
200Hz频率读取状态 - 应用最新安全目标
- 超时或安全违规时立即停机
sim2real_runtime（策略运行时）
拥有策略侧执行：
- 订阅
RuntimeState - 按当前部署契约精确构建
53D观测 - 以
50Hz运行 ONNXRuntime 推理 - 对 raw_action 做
[-10, 10]安全裁剪 - 发布
RuntimeTarget - 仲裁命令来源：estop > safety_hold > startup > navigation > web
同时包含：
odom_relay_node：将/odin1/odometry中继为/odom，帧名odin1_base_link→base_link，并广播 TF
sim2real_nav2（导航配置）
拥有：
- Nav2 参数文件（planner、controller、costmap、AMCL、behavior）
- Nav2 启动文件（含 AMCL、costmap 生命周期节点、pointcloud_to_laserscan）
sim2real_bringup（启动管理）
拥有：
- 参数文件
- 启动组合
- 运行时模式选择
- 集成 odin_ros_driver、sim2real_nav2 的条件启动
迁移规则
- 优化之前先冻结当前契约
- 先迁移传输和循环结构，再调整控制算法
- C++ 运行时未达到影子模式一致性前，保留 Python 运行时可用
- 按段测量延迟：
- 观测延迟
- 策略推理延迟
- 目标传输延迟
- 执行器响应延迟
首个里程碑
首个里程碑不是"机器人在 ROS 2 下行走"，而是：
sim2real_hw发布稳定的RuntimeStatesim2real_runtime从该状态构建正确的53D观测sim2real_runtime以50Hz发布RuntimeTargetsim2real_hw消费最新目标并执行超时刹车cmd_vel可通过 ROS 2 注入而不改变策略契约
✅ 以上里程碑已全部完成。