l4ms/opil.sw.sp.central

感知与定位中央模块

镜像概述

本镜像为OPIL（Open Platform for Innovation in Logistics，物流创新开放平台）的感知与定位（SP）中央模块。SP模块分为中央SP和本地SP：每个AGV配备本地SP负责自身定位与局部地图构建，中央SP部署在OPIL服务器上，整合所有AGV的局部地图更新，生成工厂全局拓扑图，供任务规划器和HMI使用。

核心功能

1. 整合AGV本地SP提交的局部地图更新，构建工厂全局拓扑图；
2. 支持SLAM（同时定位与地图构建），在无初始地图时生成环境地图；
3. 利用激光、Kinect等距离传感器数据进行地图构建与更新；
4. 结合里程计（编码器、IMU）和距离传感器数据实现AGV定位。

使用场景

适用于工厂物流场景中，AGV车队的全局地图管理、任务规划与调度支持，帮助实现自动化物流系统的高效运行。

配置说明

1. 部署准备

需准备以下文件并放置在docker-compose.yml所在目录：

• floorplan.yaml：地图参数配置文件（定义分辨率、原点等）；
• floorplan.png：工厂平面图（仅支持PNG格式）；
• topology.launch：拓扑图生成配置文件（设置网格单元大小等）；
• annotations.ini：标注配置文件（定义AGV操作点坐标等）。

2. Docker Compose部署示例

yaml
version: "3"
services:      
    # 上下文 Broker
    orion:        
        image: docker.xuanyuan.run/fiware/orion
        ports:
            - 1026:1026
        command: 
            -dbhost mongo
    mongo:
        restart: always
        image: docker.xuanyuan.run/mongo:3.4
        command: --nojournal    
    # 中央SP模块
    sp:
        restart: always
        image: docker.xuanyuan.run/l4ms/opil.sw.sp.central:latest
        volumes:
            - /tmp/.X11-unix:/tmp/.X11-unix:rw
            - ./annotations.ini:/annotations.ini:ro
            - ./floorplan.yaml:/map.yaml:ro
            - ./floorplan.png:/map.png:ro
            - ./topology.launch:/topology.launch:ro
        environment:
            - FIWAREHOST=orion
            - HOST=sp
            - DISPLAY=$DISPLAY
        ports: 
            - "39002:39002"

3. 启动命令

• Linux系统：

  bash
  xhost local:root  # 仅需执行一次（用于显示）
  sudo docker-compose up
  

• Windows系统：直接在docker-compose.yml目录执行docker-compose up（不支持rviz可视化，但可通过浏览器查看实体）。

4. 地图配置（floorplan.yaml示例）

yaml
image: map.png
resolution: 0.0196
origin: [-12.7095, -7.5866, 0.0]
negate: 0
occupied_thresh: 0.65
free_thresh: 0.196

参数说明：

• resolution：像素对应的实际尺寸（米/像素）；
• origin：地图左下角原点坐标（米）；
• occupied_thresh/free_thresh：占用/空闲区域的亮度阈值。

5. 拓扑图配置（topology.launch示例）

xml
<launch>
<node name="map_server" pkg="map_server" type="map_server" args="$(find maptogridmap)/launch/map.yaml" respawn="false" >
<param name="frame_id" value="/map" />
</node>
<node name="rviz" pkg="rviz" type="rviz" args="-d $(find maptogridmap)/singlerobot.rviz" /> 
<node name="map2gm" pkg="maptogridmap" type="map2gm" required="true" output="screen">
        <param name="cell_size" type="double" value="1.0" />
        <param name="annotation_file" textfile="$(find maptogridmap)/launch/annotations.ini" />
</node>
    <!-- 运行FIROS -->
    <node name="firos" pkg="firos" type="core.py" />
</launch>

调整cell_size参数可改变拓扑图网格单元大小，适应不同场景需求。

6. 标注配置（annotations.ini示例）

ini
[W1]
point_x = -5.4
point_y = -6.0
theta = 270
distance = 1.8

[MoldingPallet]
point_x = -6.0
point_y = 10.5
theta = 90
distance = 1.8

参数说明：

• point_x/point_y：标注点坐标；
• theta：AGV朝向（与x轴正方向夹角）；
• distance：AGV与标注点的距离（用于任务规划的目标位置）。