[CARLA] CARLA Simulator server map / plan /control

[김위제]

carla simulator 0.10.0 UE5
Ubuntu 24.04 Desktop
ros2 jazzy

1. carla server의 도로 차선과 spawn point(경유점)를 matplotlib를 사용하여 시각화

https://github.com/wijekim/CARLA-simulator/tree/main/src/carla_map_gen

CARLA-simulator/src/carla_map_gen at main · wijekim/CARLA-simulator

carla sever의 spawn 포인트와 지도와 비교

50미터 간격으로 생성 / 원점(0,0)으로 부터 x,y축

2. spawn point를 경유점으로 사용해서 planning

패키지 실행 방법

ros2 launch carla_path_planner path_planner.launch.py start_spawn_id:=124  goal_spawn_id:=124 waypoint_ids:="30,31,33,37,32,23,128,70,28"

start_spawn_id: 차량이 스폰된 지점

 goal_spawn_id: 차량이 도착할 지점

waypoint_ids : 차량이 시작점에서 도착점까지 가는데 사용할 경유점

https://github.com/wijekim/CARLA-simulator/tree/main/src/carla_path_planner

CARLA-simulator/src/carla_path_planner at main · wijekim/CARLA-simulator

실행하게 되면
nav_msgs/msg/path 인터페이스 형태의 /plan토픽이 나옴

방금 생성한 server 지도에서 path 시각화

path publish 주기 1Hz

3. stanley알고리즘을 이용한 주행 

subscribe
geometry_msgs/msg/PoseStamped 토픽 /pose
nav_msg/msg/Path 토픽 /plan 

publish
geometry_msgs/msg/Twist /cmd_vel

https://github.com/wijekim/CARLA-simulator/tree/main/src/stanley_control

CARLA-simulator/src/stanley_control at main · wijekim/CARLA-simulator

geometry_msgs/msg/Twist 인터페이스로 발행이되기 때문에
carla와 형식이 맞지 않아 전에 사용했던 변환 해주는 패키지를 사용해야한다.

geometry_msgs/msg/Twist 인터페이스를

carla_msgs/msg/CarlaEgoVehicleControl로 변환하는 패키지

https://github.com/wijekim/CARLA-simulator/tree/main/src/twist_to_carla_control

CARLA-simulator/src/twist_to_carla_control at main · wijekim/CARLA-simulator

/pose 발행 패키지

https://github.com/wijekim/CARLA-simulator/tree/main/src/carla_state_publisher

CARLA-simulator/src/carla_state_publisher at main · wijekim/CARLA-simulator

pose publish 주기 20Hz

4. 실행 방법

1.맵서버 실행

2. 차량 스폰 (start 위치에 스폰)

3. 경로 계획

ex)
ros2 launch carla_path_planner path_planner.launch.py start_spawn_id:=124  goal_spawn_id:=124 waypoint_ids:="30,31,33,37,32,23,128,70,28"


4. 주행 경로를 rviz2로 시각하기 위해 /pose 발행

ros2 run carla_state_publisher publisher_node

5. stanley 알고리즘을 이용한 주행
ros2 run stanley_control stanley_node

6. geometry_msgs/msg/Twist 인터페이스를 carla_msgs/msg/CarlaEgoVehicleControl에 맞게 변환 

ros2 run twist_to_carla_control twist_to_carla_control_node 

5. 실행 영상

초록색 : plan

빨강색 : pose

코너 부분에서 경로보다 좀더 안쪽으로

움직이는것 같다.

server 지도에 로봇 위치와 경로 시각화

https://github.com/wijekim/CARLA-simulator/tree/main/src/carla_path_visualizer

CARLA-simulator/src/carla_path_visualizer at main · wijekim/CARLA-simulator

실행 방법

pose topic 명을 적어주면됨
use_odometry를 false로 할시 Posestamped를 사용해서 위치를 그릴 수 있음.

ex)
ros2 launch carla_path_visualizer path_visualizer.launch.py   
use_odometry:=false   odom_topic:=/ego_vehicle/pose

map에서 로봇 위치와 path를 보고싶으면

ex)
로봇 포즈와 경로를 publish해주는 노드와 
ros2 run carla_state_publisher publisher_node

주행 경로를 publish해주 주면 된다
ros2 launch carla_path_planner path_planner.launch.py start_spawn_id:=124  goal_spawn_id:=124 waypoint_ids:="30,31,33,37,32,23,128,70,28"

map띄우기
ros2 launch carla_path_visualizer path_visualizer.launch.py   
use_odometry:=false   odom_topic:=/ego_vehicle/pose

삼각형 : 로봇

화살표 : 로봇이 바라보는 방향

민트색 경로 : 로봇이 주행한 경로

[Sungryul Lee]

1. stanley controller 제어주기는 얼마인지?
2. path 퍼블리시하는 주기는?
3. 자동차 pose를 퍼블리시하는 주기는?
3. 도로지도에 실시간으로 자동차의 위치를 표시해주는 패키지도 만들어보세요 기존패키지는 그대로 보존할것
4. carla server map과 도로지도상의 자동차 위치가 동일한지 확인할것

[Sungryul Lee]

자동차 기호를 원으로 변경
자동차 진동이 심함 -> 게인 수정필요