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2026-06-02
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5.4m

校园智巡 — 近一周进度汇报 ​

汇报时间：2026 年 6 月 2 日
覆盖周期：2026.05.26 — 2026.06.02

一、本周完成工作 ​

1. USB 串口设备固定绑定方案落地 ​

问题背景：Xavier NX 同时连接 STM32 下层控制板和 UM982 RTK GPS 模块，两者均使用 CH340 芯片（VID/PID 完全一致且无唯一序列号），系统分配的 /dev/ttyUSB0、/dev/ttyUSB1 编号在重启或拔插后会随机互换，导致程序打开错误的串口。

解决方案：通过 udev 规则，利用物理 USB 端口路径（KERNELS 属性）为每个设备创建固定符号链接：

  • STM32 下层板 → /dev/stm32（端口路径 1-2.4）
  • RTK GPS (UM982) → /dev/rtk_gps（端口路径 1-2.2）

udev 规则文件 /etc/udev/rules.d/99-usb-serial.rules：

bash
# STM32 下层板 (插在 USB 口 1-2.4)
SUBSYSTEM=="tty", KERNELS=="1-2.4", ATTRS{idVendor}=="1a86", ATTRS{idProduct}=="7523", SYMLINK+="stm32", MODE="0666"

# RTK GPS UM982 (插在 USB 口 1-2.2)
SUBSYSTEM=="tty", KERNELS=="1-2.2", ATTRS{idVendor}=="1a86", ATTRS{idProduct}=="7523", SYMLINK+="rtk_gps", MODE="0666"

成果：ROS2 launch 文件中统一使用 /dev/stm32 和 /dev/rtk_gps，彻底消除串口漂移问题。规则持久化存储，重启自动生效。已编写完整操作文档并归档。

2. ROS2 跨设备 DDS 组播通信配置 ​

目标：在 Windows 侧 WSL2 的 RViz2 中实时显示远端 Jetson Xavier NX 上 ROS2 发布的话题（LiDAR 点云、TF、地图等），实现开发调试可视化。

网络拓扑：

Windows 11 (WSL2 Ubuntu 22.04, eth2: 192.168.3.182)
        │
    WiFi 局域网 192.168.3.0/24
        │
Jetson Xavier NX (wlan0: 192.168.3.214)
  └── Docker 容器 (--network=host, ROS2 Humble)

关键配置项：

配置项设定值说明
ROS_DOMAIN_ID6（两侧统一）发现端口 = 7400 + 250 × 6 = 8900
ROS_LOCALHOST_ONLY0（两侧统一）允许跨设备发现
Windows 防火墙放行 UDP 7400-65535 入站解决组播包被拦截的问题
Docker 网络模式--network=host容器共享宿主机网络栈

成果：WSL2 RViz2 可正常订阅并可视化 Jetson 发布的全部 ROS2 话题，开发调试效率显著提升。已编写完整配置指南并归档，包含抓包验证方法和常见问题排查流程。

3. Nav Console Web 控制台开发与部署 ​

定位：基于 React + 高德地图 + rosbridge WebSocket 的远程导航控制台，在局域网内通过浏览器即可对机器人进行监控和操控。

系统架构：

上位机浏览器 (Nav Console)  ←— WebSocket :9090 —→  Xavier NX (rosbridge + Nav2)

已实现功能：

功能模块说明
高德地图集成地图显示、WGS84→GCJ02 自动坐标转换
机器人状态显示订阅里程计 /odometry/filtered、GPS /gps/fix
航点规划与发送地图点击生成目标点，发布至 /goal_pose
手动遥控通过 /cmd_vel 发送速度指令
局部代价地图实时叠加显示 /local_costmap/costmap
导航状态监控订阅 Nav2 action status

部署方案：

  • 开发模式：npm run dev，Vite HMR 热更新
  • 生产模式：npm run build → scp 至 Xavier NX → nginx 静态托管（端口 8080），机器人上电后局域网任意设备可访问
  • rosbridge 配置为 systemd 服务，开机自启

代码仓库：https://github.com/ana52070/carplannning-web

成果：控制台已完成开发，可在局域网内通过浏览器远程监控机器人状态、规划航点并发送导航目标。已编写完整的部署手册并归档。

二、本周工作量汇总 ​

工作项产出
USB 设备固定绑定udev 规则 + 操作文档
DDS 跨设备通信完整配置方案 + 排查指南
Nav Console 控制台React Web 应用 + nginx 部署 + rosbridge systemd 服务
技术文档归档3 篇完整指南文档（已录入 wiki）

三、当前系统整体状态 ​

子系统状态
硬件平台（Xavier NX + Docker ROS2 Humble）✅ 就绪
UM982 RTK GPS 驱动✅ 已部署，CPU 占用已优化至 ~10%
Livox Mid-360 LiDAR 驱动✅ 已部署
USB 设备绑定（STM32 + RTK）✅ 已固定
跨设备 RViz2 可视化✅ 已打通
Nav Console Web 控制台✅ 已完成开发与部署
rosbridge WebSocket 服务✅ 开机自启
Nav2 导航栈集成🔧 基础框架就绪，待实际路测调参
底盘电机闭环控制🔧 STM32 串口通信已通，待联调
坐标系统对齐（GPS→map frame）⚠️ Nav Console 的 sendGoal 为占位实现，需对接 navsat_transform

四、下一步计划 ​

近期（1-2 周） ​

  1. Nav2 实车路测与调参：在校园实际环境中进行导航测试，调整 Nav2 的 planner/controller 参数（速度限制、障碍物膨胀半径、路径平滑等），确保机器人能在校园道路上稳定自主行驶。

  2. 坐标系统对齐：对接 robot_localization 的 navsat_transform 节点，将 GPS WGS84 坐标正确转换为 Nav2 使用的 map frame 局部坐标，替换 Nav Console 中当前的占位 sendGoal 逻辑。

  3. 底盘联调：完成 STM32 下层控制板与 Nav2 的 /cmd_vel → 电机转速闭环联调，验证差速驱动的线速度/角速度响应精度。

中期（3-4 周） ​

  1. 多航点巡航功能：在 Nav Console 中实现多航点顺序导航，支持任务队列的创建、暂停、恢复。

  2. LiDAR 局部避障优化：结合 Livox Mid-360 点云数据优化局部代价地图的障碍物检测，测试动态避障效果。

  3. 系统稳定性与异常恢复：完善各节点的异常处理和自动重连机制，确保长时间运行的可靠性。

文档生成时间：2026-06-02

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