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File metadata and controls

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Client使用说明

TOC

  1. 软件基本使用
  2. 控制流程
  3. 如何实现收发包
  4. 如何绘制Debug信息

软件基本使用

fig1

  • 红色方框1的按钮可以选择连接或者断开图像
  • 红色方框2的按钮选择测试的场景，分为simple和hard
  • 红色方框3的按钮可以快速关闭程序
  • 红色方框4显示的是鼠标所指位置的坐标，单位mm
  • 红色方框5分别显示图像帧数、蓝车控制指令帧数、黄车控制指令帧数
  • 常用小技巧：连接图像后，使用``、1-10、-、+、i、o、p、[可以控制蓝车数量从0-16变化，如果同时按住ctrl`可以控制黄车数量；鼠标可以直接拖动机器人

fig2

  • 点击红色方框1的按钮可以切换到log的工具栏
  • 红色方框2的按钮可以开始或者停止录制log，默认开启
  • 红色方框内显示log播放信息，最左边文件夹按钮可以打开log文件进行播放（打开时需要断开图像连接），其他按钮分别是开始、停止、快退、快进

控制流程

fig3

基本流程

自己的程序接收来自Client的图像信息（场上机器人的位置、速度等），进行路径、速度规划之后发送小车控制指令给Client。

这个过程中，信息的传递是通过protobuf实现的。形象地说，UDP是交流的方式，Protobuf是语言。

Protobuf

protobuf(Protocal Buffers)是google开发的一种用于序列化结构化数据（JSON、XML)的一种方式。它灵活、高效，只需要关于数据结构的描述.proto，就可以使用compiler自动生成进行编码、解析的class，这个class提供了getter和setter这些method读写protobuf。

参考链接

如何实现收发包

接收图像信息（vision_detection.proto）

Vision_DetectionFrame——多个机器人的图像信息包

message Vision_DetectionFrame {
  required Vision_DetectionBall  balls         = 1;
  repeated Vision_DetectionRobot robots_yellow = 2;
  repeated Vision_DetectionRobot robots_blue   = 3;
}

Vision_DetectionFrame相当于多个机器人的图像信息封在一起

球的信息可以不管

Vision_DetectionRobot——单个机器人的图像信息包

message Vision_DetectionRobot {
  required bool   valid    =  1;
  optional uint32 robot_id      =  2;
  required float  x             =  3;
  required float  y             =  4;
  optional float  orientation   =  5;
  optional float  vel_x         =  6;
  optional float  vel_y         =  7; 
}

Vision_DetectionRobot可以获取机器人的id、位置、朝向、速度。

Example——读取蓝车的ID位置速度

c++:

// Parse from datagram
Vision_DetectionFrame vision;
vision.ParseFromArray(datagram, datagram.size());

// Read blue robot info
int blue_size = vision.robots_blue_size();
for (int i=0; i<blue_size; i++){
    int robot_id = vision.robots_blue(i).robot_id();
    MyDataManager::instance()->blueRobots[robot_id].robot_id = robot_id;
    MyDataManager::instance()->blueRobots[robot_id].x = vision.robots_blue(i).x()/10;
    MyDataManager::instance()->blueRobots[robot_id].y = -vision.robots_blue(i).y()/10;
    MyDataManager::instance()->blueRobots[robot_id].vel_x = vision.robots_blue(i).vel_x();
    MyDataManager::instance()->blueRobots[robot_id].vel_y = vision.robots_blue(i).vel_y();
}

python:

vision_frame = Vision_DetectionFrame()
data, server = sock.recvfrom(4096)
vision_frame.ParseFromString(data)
for robot_blue in vision_frame.robots_blue:
    print('Robot Blue {} pos: {} {}'.format(robot_blue.robot_id, robot_blue.x, robot_blue.y))
for robot_yellow in vision_frame.robots_yellow:
    print('Robot Yellow {} pos: {} {}'.format(robot_yellow.robot_id, robot_yellow.x, robot_yellow.y))

发送控制指令（zss_cmd.proto）

Robots_Command——多个机器人的控制指令包

message Robots_Command {  
  repeated Robot_Command command = 1;   
  // delay * 0.1ms  
  optional int32 delay = 2;  
}

Robot_Command相当于多个机器人的command封在一起

Optional delay是可选的，可以不管

Robot_Command——单个机器人的控制指令包

message Robot_Command {  
  // The unique ID of the robot, as identified by SSL-Vision.  
  required int32 robot_id = 1;
  // Desired forward drive velocity in cm/s .  
  required float velocity_x = 2;
  // Desired sideways left drive velocity in cm/s .  
  required float velocity_y = 3;  
  // Desired counterclockwise angular velocity in 1/40 radians / second.  
  required float velocity_r = 4;   
}  

需要控制的分别是机器人的ID、vx、vy、w的速度，只需要控制这些变量即可完成路径规划工作

Example——控制0号小车以10cm/s的速度向前运动

C++：

Robots_Command commands;  
Robot_Command* command = commands.add_command();  
command->set_robot_id(0);  
command->set_velocity_x(10);  
command->set_velocity_y(0);  
command->set_velocity_r(0);  
command->set_kick(true);  
command->set_power(0);  
command->set_dribbler_spin(0);    

Python:

commands = Robots_Command()
command = commands.command.add()
command.robot_id = 0
command.velocity_x = 10
command.velocity_y = 0
command.velocity_r = 0
command.kick = False
command.power = 0
command.dribbler_spin = False
self.sock.sendto(commands.SerializeToString(), self.command_address)

如何绘制Debug信息

Debug信息（zss_debug.proto）

Debug_Msgs——多个Debug信息包合在一起

message Debug_Msgs{  
    repeated Debug_Msg msgs= 1;  
} 

Debug_Msg——单个Debug信息包

  1. 选择Debug信息类型

    enum Debug_Type {  
    ARC   = 0;  
    LINE  = 1;          
    TEXT  = 2;  
    ROBOT = 3;  
    CURVE = 4;  
    POLYGON = 5;  
    Points   = 6;  
}  

  2. 选择Debug信息颜色

    enum Color {  
    WHITE =     0;  
    RED =       1;  
    ORANGE =    2;  
    YELLOW =    3;  
    GREEN =     4;  
    CYAN =      5;  
    BLUE =      6;  
    PURPLE =    7;  
    GRAY =      8;  
    BLACK =     9;  
}  

  3. 填写对应的Debug信息

    optional Debug_Arc arc =    3;  
optional Debug_Line line =  4;  
optional Debug_Text text =  5;  
optional Debug_Robot robot= 6;  
optional Debug_Curve_ curve = 7;  
optional Debug_Polygon polygon = 8;  
optional Debug_Points points = 9;

CURVE和POLYGON现在用不了

用Points和Line其实就足够了

Example——绘制一个圆

fig4

c++：

Debug_Msgs msgs;  
Debug_Msg* msg = msgs.add_msgs();  
msg->set_type(Debug_Msg_Debug_Type_ARC);  
msg->set_color(Debug_Msg_Color_RED);  
Debug_Arc* arc = msg->mutable_arc();  
Rectangle* rec = arc->mutable_rectangle();  
Point* p1 = rec->mutable_point1();  
Point* p2 = rec->mutable_point2();  
p1->set_x(x/10-30);  
p1->set_y(y/10-30);  
p2->set_x(x/10+30);  
p2->set_y(y/10+30);  
arc->set_start(0);  
arc->set_end(360);  
arc->set_fill(true);  

python:

package = Debug_Msgs()
msg = package.msgs.add()
msg.type = Debug_Msg.ARC
msg.color = Debug_Msg.WHITE
arc = msg.arc
pos = (-1000, 500)
radius = 300
arc.rectangle.point1.x = pos[0] - radius
arc.rectangle.point1.y = pos[1] - radius
arc.rectangle.point2.x = pos[0] + radius
arc.rectangle.point2.y = pos[1] + radius
arc.start = 0
arc.end = 360
arc.FILL = True
self.sock.sendto(package.SerializeToString(), self.debug_address)