MVSim 快速入门

目标： 以独立模式和 ROS 2 模式启动 MVSim 演示世界，并学习如何与仿真的机器人交互。

教程级别： 进阶

预计时间： 20 分钟

背景

MVSim 自带一系列演示世界，展示了多机器人仿真、传感器配置、地形类型、人物角色、铰接车辆和环境布局等不同功能。你可以使用 mvsim CLI 将这些演示作为独立应用程序运行，也可以作为 ROS 2 节点运行，通过标准 ROS 2 topic 发布传感器数据并接收速度命令。

{/截图：MVSim 演示场景截图/}

你应该已按照 MVSim 安装（Ubuntu）教程安装了 MVSim。

MVSim 包含一个不需要 ROS 2 的独立启动器。这对于快速测试世界文件或非 ROS 使用场景非常有用。

启动仓库演示：

mvsim launch ~/ros2_ws/src/mvsim/mvsim_tutorial/demo_warehouse.world.xml

如果你是通过二进制包安装的，演示文件通常位于 /opt/ros/{DISTRO}/share/mvsim/mvsim_tutorial/ 目录下。

其他可以尝试的演示世界：

世界启动后，你可以通过以下方式控制机器人：

{/截图：MVSim GUI 控制参考/}

GUI 还提供相机视角、仿真速度和可视化选项的控制。你可以切换正交/透视视图，并直接在 3D 窗口中启用传感器数据的可视化。

要将 MVSim 作为 ROS 2 节点启动，请使用提供的 launch 文件：

source /opt/ros/{DISTRO}/setup.bash
ros2 launch mvsim demo_warehouse.launch.py

这将启动仿真器并为每个车辆和传感器创建 ROS 2 topic。

演示运行后，打开一个新终端并列出可用 topic：

ros2 topic list

你应该能看到如下 topic：

/robot1/cmd_vel — 发送 geometry_msgs/msg/Twist 命令来控制机器人。
/robot1/odom — 来自轮式编码器的里程计（nav_msgs/msg/Odometry）。
/robot1/base_pose_ground_truth — 完美的真实值位姿。
/robot1/<sensor_name> — 特定传感器的 topic（例如，/robot1/lidar1_points 用于 3D LiDAR 点云，/robot1/laser1 用于 2D 扫描数据）。
/tf 和 /tf_static — 遵循 REP-105 的 TF2 变换（map → odom → base_link）。

你可以从命令行发送速度命令：

ros2 topic pub /robot1/cmd_vel geometry_msgs/msg/Twist "{linear: {x: 0.5}, angular: {z: 0.3}}"

或者使用 teleop_twist_keyboard 进行交互式控制：

ros2 run teleop_twist_keyboard teleop_twist_keyboard --ros-args -r cmd_vel:=/robot1/cmd_vel

你可以在 RViz2 中可视化 MVSim 的传感器数据。某些 launch 文件包含 use_rviz 选项：

ros2 launch mvsim demo_warehouse.launch.py use_rviz:=True

或者，手动打开 RViz2 并为感兴趣的 topic 添加显示（例如，LaserScan、PointCloud2、Image、Odometry）。

{/截图：MVSim 深度相机可视化/}

对于 CI 流水线或没有显示器的远程服务器，MVSim 支持无头（headless）运行：

ros2 launch mvsim demo_warehouse.launch.py headless:=True

这将在不打开 GUI 窗口的情况下运行完整的仿真。

在本教程中，你以独立模式和 ROS 2 模式启动了 MVSim 演示世界。你学习了如何使用键盘和 ROS 2 topic 控制机器人、查看发布的 topic，以及在 RViz2 中可视化数据。下一个教程将介绍如何定义你自己的世界，包括自定义机器人和传感器。