生成对象

启动方式：

roslaunch carla_spawn_objects carla_spawn_objects.launch spawn_sensors_only:=True host:=172.21.108.47 timeout:=60000 town:='Town03' spawn_point:=-25,-134,0.5,0,0,-90

参考

Carla 生成对象

自主实现：不依赖 CARLA 的场景物体布置校验器

为什么另做一个

原做法是「在 CARLA 里用 Python API 一个个 spawn_actor」，坐标靠飞镜头手抄。它有三个绕不开的限制：

必须有 CARLA + GPU：没有仿真器的机器（比如只有 ROS 的虚拟机）根本没法验证
坐标靠手抄：改成 6 个车位、每个间距 0.6 m 这种整齐的排布，手算容易错
摆错了只有肉眼看画面才能发现：车位压墙、车挤在一起、少摆一个，画面小的时候看不出来

scene_object_layouter 把这两件事拆开：摆放由一份 yaml 描述、校验由四条断言自动判定。确认场景描述没问题之后，再交给 CARLA 脚本去真正生成。

场景文件长什么样

name: demo_parking_row
field:
  width: 24.0        # 场地宽（x 方向，米）
  length: 18.0       # 场地长（y 方向，米）
min_gap: 0.5         # 任意两个物体之间至少留多少米

objects:
  - kind: slot
    width: 2.5
    length: 5.3
    rows: 2
    cols: 6
    gap_x: 0.6
    gap_y: 6.0
    origin_x: 3.0
    origin_y: 3.0
    blueprint: static.prop.parkingline
  - kind: pillar
    width: 1.0
    length: 1.0
    rows: 1
    cols: 3
    gap_x: 4.0
    origin_x: 6.0
    origin_y: 8.65
    blueprint: static.prop.pillar

摆法是严格栅格：第 (row, col) 个物体的中心在

x = origin_x + col * (width + gap_x)
y = origin_y + row * (length + gap_y)

四条断言

断言	判定方式	失败意味着
边界内	每个矩形的四个角都在 `[0, width] × [0, length]` 内	物体出界，在 CARLA 里会生成到墙里或地下
不重叠	两两做分离轴定理（SAT）判交	物体穿模
最小间距	两两求多边形最短距离取全局最小值	车挤太紧，开不出来
物体数量	实际摆放数 == 各组 `rows × cols` 之和	场景文件写错，漏摆一组

快速运行

cd ~/catkin_ws6
source /opt/ros/melodic/setup.bash
source devel/setup.bash

# 正例：2 排 × 6 个车位 + 3 个立柱
roslaunch scene_object_layouter main.launch \
  scene_file:=$(rospack find scene_object_layouter)/config/scenes/demo_parking_row.yaml

# 反例：故意摆出界、间距不足
roslaunch scene_object_layouter main.launch \
  scene_file:=$(rospack find scene_object_layouter)/config/scenes/dense_overlap.yaml

正例的终端输出（节选）：

场地：24.00 m × 18.00 m，物体组 2 个，物体总数 15 个
包围盒：x ∈ [1.75, 19.75]，y ∈ [0.35, 16.95]
最小间距：0.600 m
断言：4 通过 / 0 失败（共 4 条）
  [PASS] 边界内    全部 15 个物体都在 24.0 x 18.0 的场地内
  [PASS] 不重叠    15 个物体两两不重叠
  [PASS] 最小间距   最小间距 0.600 m，要求 >= 0.500 m
  [PASS] 物体数量   摆放 15 个，期望 15 个
结论：PASSED

报告末尾还会打印一张字符俯视图，# 是车位、@ 是立柱，能直接看出排布是否符合预期。

反例会变成 2 通过 / 2 失败：边界内 报 6/9 个物体超出场地，最小间距 报 最小间距 0.050 m，要求 >= 0.500 m，结论：FAILED。

参数

参数	默认值	说明
`scene/file`	空	场景 yaml 路径，留空则用内置演示场景
`field/width` / `field/length`	24.0 / 18.0	场地尺寸，优先级高于场景文件
`check/min_gap`	0.5	最小间距阈值（米）
`render/width` / `render/height`	60 / 24	字符俯视图分辨率
`io/csv_path`	`~/scene_objects.csv`	物体清单输出路径
`io/json_path`	`~/scene_objects.json`	汇总输出路径
`io/write_files`	true	设 false 则只输出到终端与话题
`rate/publish_hz`	1.0	汇总话题重发频率
`topic/objects`	`/scene/objects`	物体清单（`std_msgs/String`，CSV 内容）
`topic/summary`	`/scene/summary`	汇总（`std_msgs/String`，JSON 内容）
`topic/trigger`	`/scene/layout`	收到 `std_msgs/Empty` 就重算

命令行覆盖示例（改场地与阈值）：

roslaunch scene_object_layouter main.launch field_width:=12.0 field_length:=10.0 min_gap:=1.5

改完场景文件不必重启，发一条空消息就会重算：

rostopic pub -1 /scene/layout std_msgs/Empty

和 CARLA 生成脚本怎么衔接

本包导出的 scene_objects.csv 每行一个物体：

index,group,kind,x,y,yaw,width,length,blueprint
0,slot,slot,3.000,3.000,0.000,2.500,5.300,static.prop.parkingline

CARLA 脚本读这份清单逐个 spawn_actor 即可，不用再手抄坐标。校验通过（PASSED）是「可以进仿真生成」的前置条件。

离线测试

不需要 ROS、不需要 CARLA、不需要显示器：

cd ~/catkin_ws6
python3 tests/test_scene_object_layouter_local.py

覆盖：场景解析与报错、栅格坐标、矩形角点与旋转、SAT 判交与间距、四条断言的正反例、字符俯视图、CSV/JSON 内容、参数读取、工程文件结构约定。

实现要点

纯标准库：不 import rospy（核心逻辑）、不 import numpy、不 import yaml —— 自带一个只支持缩进映射/列表/行内注释的 YAML 子集解析器，避免 Melodic 上装依赖
单文件核心：layouter_core.py 里所有函数都是纯函数，测试与节点共用同一套计算
Py2/Py3 双兼容：from __future__ import division, print_function, unicode_literals，字符串格式化用 %，文件读取用 io.open(..., encoding="utf-8")
Melodic 日志安全：节点里所有日志经 _log() 转成 byte str 再交给 rospy，绕开 rosgraph 对非 ASCII unicode 调 str() 的 UnicodeEncodeError