HUTB 模拟器 MCP —— 场景生成与 CARLA 执行
基于 MCP 实现大模型与具身人、无人车、无人机的交互。本部分文档介绍 场景生成、路网生成、CARLA 执行与实采轨迹批量合成四组能力。
1. 这四组能力解决什么问题
| 能力 | 解决的问题 |
|---|---|
| 场景生成 | 原来只会生成"一辆车匀速直行"，没有中间表示，无法批量与复现 |
| 路网生成 | 原来唯一的 .xodr 出自 netconvert 规则网格，且没有几何数据 |
| CARLA 执行 | 生成的 .xosc 无法播放，回答不了"跑起来是什么样" |
| 轨迹批量合成 | 少量实采轨迹难以扩增，缺少分布校验手段 |
2. 功能总览
| 功能 | MCP 工具 | 说明 |
|---|---|---|
| 场景模板生成 | generate_scenario_from_template |
按模板批量生成 .xosc，参数区间内随机 |
| 列出场景模板 | list_scenario_templates |
返回 12 个模板及参数说明 |
| 场景校验 | validate_scenario |
结构往返解析 + 语义断言 |
| 路网生成 | generate_rich_xodr |
生成 7 种布局的 .xodr |
| 列出路网布局 | list_road_layouts |
返回布局名与默认参数 |
| 轨迹导入 | import_trajectory |
CSV / FCD / JSON 三种格式 |
| 轨迹批量合成 | synthesize_trajectory_dataset |
增强算子扩增，带 manifest |
| 分布对比 | compare_trajectory_distribution |
KS 距离与 Wasserstein |
| 导出 SUMO 需求 | export_sumo_demand |
.rou.xml |
| 路网进 CARLA | run_road_in_carla |
加载、布景、截图 |
| 场景进 CARLA | run_scenario_in_carla |
播放 .xosc 并截图，支持 map_name 切内置地图 |
| 红绿灯演示 | run_traffic_light_demo |
红灯停车 → 切绿 → 起步，带截图 |
| CARLA 状态 | list_carla_maps |
版本、当前地图、地图列表 |
3. 文档导航
| 页面 | 内容 |
|---|---|
| 实现原理 | 分层架构、MCP 与 FastMCP、核心组件、代码组织、运行截图 |
| New Features | 新增功能记录：能力、用法、示例、效果 |
| 环境配置 | 软硬件版本、依赖安装、API Key、CARLA 启动 |
| 场景生成 | 12 个模板、参数、批量生成与校验 |
| 路网生成 | 7 种布局、默认参数、几何校验 |
| CARLA 执行 | 路网加载、场景播放、截图 |
| 轨迹合成 | 轨迹导入、增强算子、分布对比、SUMO 导出 |
| 效果展示 | 动图与截图 |
| 实测数据与限制 | 各环节指标、已知边界 |
4. 快速开始
# 1. 安装依赖
pip install -r llm/requirements.txt
# 2. 启动 CARLA（另一个终端）
CarlaUE4.exe -RenderOffScreen -quality-level=Low -nosound -carla-port=2000
# 3. 启动 MCP 服务
mcp.bat
浏览器打开 http://127.0.0.1:3000，然后直接说：
生成 20 个前车急刹的场景
生成一个十字路口路网并加载进 CARLA 看看
在 CARLA 里播放 cut_in 场景，第 2 秒和第 5 秒各截一张图