MRPT/mvsim

解决的问题

MVSim 为移动机器人和多智能体研究提供了一个轻量且逼真的 2.5D 动力学模拟器。它弥补了过于简单的模拟器与计算密集型模拟器之间的差距，允许研究人员在保持动力学和传感器模拟准确性的同时，运行包含多个车辆的大规模实验。

工作原理

该模拟器使用 XML 世界文件进行配置，这意味着用户无需更改源代码即可设置环境和机器人集群。它支持多种车辆动力学模型（差速、Ackermann 和铰接式）并实现了逼真的摩擦模型（Coulomb、Ward-Iagnemma 和 ellipse）。在感知方面，它可以模拟 2D/3D LiDAR、RGB 和 RGBD 摄像头、IMU 以及 GNSS/GPS。

可以通过多种方式运行：

• Standalone: 作为独立应用程序运行。
• ROS 2 Node: 直接集成到 Robot Operating System 2 生态系统中。
• Embedded: 作为 C++ 或 Python 库在自定义应用程序中使用。
• Headless: 在无 GUI 模式下运行，适用于 CI/CD 流水线或 Docker 容器。

适用对象

需要能够与 ROS 2 集成的快速、可配置模拟器的移动机器人、多智能体系统和传感器研究领域的科研人员和开发人员。

亮点

• 多智能体支持：机器人在共享环境中可以通过 LiDAR 感知彼此。
• 多样化的动力学：包括类汽车的 Ackermann 转向和拖车式铰接车辆。
• 全面的传感器套件：模拟 Velodyne 和 Ouster LiDAR 等工业标准硬件。
• 灵活的集成：支持 ROS 2、ZMQ/Protobuf、Python 和 C++ 接口。
• 环境多样性：支持占据网格 (occupancy grids)、高程网格 (elevation meshes) 和自定义 3D 网格。