SITL: Address requested changes

This commit is contained in:
sfalexrog
2019-03-15 16:14:54 +03:00
committed by Oleg Kalachev
parent 46ce55f7dd
commit df0f1c9df0
3 changed files with 52 additions and 14 deletions

View File

@@ -47,7 +47,7 @@
* [Ультразвуковой дальномер](sonar.md)
* [Лазерный дальномер](laser.md)
* [Работа с SITL](sitl.md)
* [SITL в Docker-контейнере](sitl_docker.md)
* [Контейнер с симулятором](sitl_docker.md)
* [Автозапуск ПО](autolaunch.md)
* [Взаимодействие с Arduino](arduino.md)
* [3G-модем](3g.md)

View File

@@ -1,6 +1,8 @@
Симуляция PX4
===
> **Hint** Мы также предоставляем [предварительно настроенный](sitl_docker.md) симулятор, поставляемый в виде Docker-контейнера!
Основная статья: https://dev.px4.io/en/simulation/
Симуляция PX4 возможна в ОС Linux и macOS с использованием систем симуляции физической среды [jMavSim](https://pixhawk.org/dev/hil/jmavsim) и [Gazebo](http://gazebosim.org).

View File

@@ -6,21 +6,23 @@
## Состав контейнера
В Docker-контейнере с симулятором установлены и настроены:
В [Docker](https://docker.com/)-контейнере с симулятором установлены и настроены:
* Симулятор Gazebo с плагинами для симуляции камеры, дальномера и связью с ROS
* Пакеты [ROS](http://www.ros.org/), требуемые для запуска нод Клевера
* Собранный для симулятора PX4
* Легковесный web-интерфейс для Gazebo [Gzweb](http://gazebosim.org/gzweb.html)
* Web-терминал Butterfly
* Web-терминал [Butterfly](http://paradoxxxzero.github.io/2014/02/28/butterfly.html)
## Предварительная настройка
Запуск контейнера рекомендуется производить на ОС Ubuntu версии не ниже 16.04 с использованием Docker версии не ниже 18.09. Для комфортной работы с симулятором следует использовать компьютер с не менее чем 4 ядрами CPU (Intel Core i5/i7, не ниже Haswell) и не менее чем 8 ГБ ОЗУ. На компьютере может быть установлена графическая среда и браузер, но это не является обязательным требованием: работа с симулятором может происходить на другом компьютере в той же локальной сети.
Запуск контейнера рекомендуется производить на ОС Ubuntu версии не ниже 16.04 с использованием Docker версии не ниже 18.09. Для комфортной работы с симулятором следует использовать компьютер с не менее чем 4 ядрами CPU (Intel Core i5/i7, не ниже Haswell) и не менее чем 8 ГБ ОЗУ. Работа с симулятором может происходить как на компьютере с запущенным контейнером, так и на другом компьютере в той же локальной сети.
> **Hint** Не забудьте [установить](https://docs.docker.com/install/linux/docker-ce/ubuntu/) и [настроить](https://docs.docker.com/install/linux/linux-postinstall/) Docker на своей системе!
## Запуск симулятора
Для запуска симулятора можно воспользоваться [вспомогательным скриптом](https://github.com/sfalexrog/clever-sitl/blob/master/run_web_server.sh), либо использовать следующую команду:
Для запуска симулятора можно использовать следующую команду:
```bash
docker run \
@@ -34,9 +36,12 @@ docker run \
-p 9090:9090 \
-p 35602:35602 \
-p 2222:22 \
--name clever_sitl \
sfalexrog/clever-sitl:latest
```
> **Note** Здесь и далее предполагается, что при настройке Docker на своей системе Вы [настроили запуск Docker от обычного пользователя](https://docs.docker.com/install/linux/linux-postinstall/) (раздел "Manage Docker as a non-root user")
Данная команда запускает контейнер ```sfalexrog/clever-sitl:latest```, содержащий последнюю версию контейнера с симулятором. Ключ ```-p``` позволяет задать соответствие между портом компьютера, на котором запущен контейнер, и портом "внутри" контейнера. Порты 14556 и 14557 нужны для подключения к симулятору с помощью [QGroundControl](http://qgroundcontrol.com/), порт 8080 - для просмотра топиков ROS с изображениями и видеопотоками, порт 8081 - для подключения к визуализации симуляции Gazebo, порт 8082 - для доступа к web-терминалу Butterfly.
После запуска контейнера можно перейти по следующим ссылкам в браузере для доступа к сервисам симулятора:
@@ -51,6 +56,8 @@ docker run \
Основное взаимодействие с симулятором происходит через Web-терминал Butterfly. По умолчанию в нём открывается сессия tmux, так что происходящее в терминале можно демонстрировать сразу на нескольких компьютерах.
> **Hint** Можно также создавать дополнительные сеансы средствами Docker. Для этого воспользуйтесь командой ```docker exec -it clever_sitl /bin/bash```
В web-терминале работают команды ROS, доступны редакторы [vim](https://www.vim.org/) и [nano](https://www.nano-editor.org/), поддерживается работа с интерпретатором [Python](https://www.python.org/). В симуляторе можно запускать программы, написанные для Клевера и не использующие специфический функционал бортового компьютера или периферии (например, LED-ленты).
Визуализация текущего состояния симулированного мира доступна в Gzweb. Камеру можно перемещать, передвигая мышь с зажатой левой кнопкой. Поворот камеры производится при зажатой средней кнопке мыши, приближение/удаление камеры - при повороте колёсика. При выполнении этих манипуляций появляется небольшая жёлтая сфера, означающая центр поворота/приближения.
@@ -63,13 +70,42 @@ docker run \
Для переключения между панелями следует использовать комбинацию клавиш ```ctrl+B``` и последующее нажатие кнопки ```Q``` и номера панели. Номера панелей будут кратковременно выведены поверх самих панелей при нажатии ```ctrl+B``` и ```Q```.
## Подключение локальных директорий к контейнеру
Для подключения директории, доступной как на основной системе, так и в контейнере, при запуске следует указать ключ ```-v``` с указанием директории в основной системе и в контейнере.
Так, для того, чтобы текущая директория стала доступна в контейнере по пути ```/home/user/data```, запустите контейнер со следующими параметрами:
```bash
docker run \
-it \
--rm \
-p 14556:14556 \
-p 14557:14557 \
-p 8080:8080 \
-p 8081:8081 \
-p 8082:8082 \
-p 9090:9090 \
-p 35602:35602 \
-p 2222:22 \
-v $(pwd):/home/user/data:rw \
--name clever_sitl \
sfalexrog/clever-sitl:latest
```
> **Note** В команде для запуска контейнера ключ ```-v``` может встречаться многократно. Это позволяет указать несколько общих директорий.
Разумно использовать механизм подключения локальных директорий для добавления своих моделей в симулятор, сохранения и загрузки параметров PX4, а также своих программ для Клевера на Python.
> **Warning** Программы, скомпилированные в контейнере, могут не запускаться на основной системе. Аналогично, программы, скомпилированные на основной системе, могут не запускаться в контейнере. Это следует учитывать при написании нод, использующих компилируемые языки.
## Завершение работы с симулятором
Для завершения работы с симулятором достаточно завершить работу соответствующего контейнера. Это можно сделать с помощью инструментов управления Docker-контейнерами или нажатием комбинации клавиш ```ctrl+C``` в терминале, в котором был запущен контейнер.
## Увеличение скорости работы симулятора
(Данная секция нуждается в доработке)
> **Warning** Предложенный в этом режиме метод является экспериментальным; вполне возможно, что он не заработает, и в этом случае некоторые элементы симулятора также перестанут работать
По умолчанию симулятор будет создавать изображения в симулируемых камерах, используя программную растеризацию. Это создаёт повышенную нагрузку на CPU компьютера с запущенным симулятором, а также не позволяет получить приемлемую частоту кадров для большинства задач компьютерного зрения. Как правило, Docker не используют для графически интенсивных задач, поэтому возможности по увеличению производительности ограничены.
@@ -83,13 +119,13 @@ touch /tmp/.docker.xauth
xauth nlist $DISPLAY | sed -e 's/^..../ffff/' | xauth -f /tmp/.docker/xauth nmerge -
docker run \
-it \
--rm \
-v /tmp/.X11-unix:/tmp/.X11-unix:rw \
-v /tmp/.docker.xauth:/tmp/.docker.xauth:rw \
-e DISPLAY=$DISPLAY \
-e XAUTHORITY=/tmp/.docker.xauth \
--device /dev/dri/card0:/dev/dri/card0 \
-it \
--rm \
-v /tmp/.X11-unix:/tmp/.X11-unix:rw \
-v /tmp/.docker.xauth:/tmp/.docker.xauth:rw \
-e DISPLAY=$DISPLAY \
-e XAUTHORITY=/tmp/.docker.xauth \
--device /dev/dri/card0:/dev/dri/card0 \
-p 14556:14556 \
-p 14557:14557 \
-p 8080:8080 \
@@ -98,7 +134,7 @@ docker run \
-p 9090:9090 \
-p 35602:35602 \
-p 2222:22 \
sfalexrog/clever-sitl:latest
sfalexrog/clever-sitl:latest
```
При этом на компьютере с контейнером должна быть запущена графическая среда, использующая X Server.