车辆键盘遥操作与二维模拟

vehicle_pygame_teleop 是一个基于 pygame 的车辆手动遥操作功能包：通过键盘控制车辆的纵向速度与转向，以 30Hz 向 /cmd_vel 话题发布 geometry_msgs/Twist 指令；同时内置俯视二维驾驶模拟，车辆会在窗口中随控制指令实时运动，无需启动 Carla 等外部仿真器即可快速验证手动控制链路。

功能包源码位于仓库的 src/vehicle_pygame_teleop 目录。

功能特点

  • W/↑ 加速、S/↓ 刹车/倒车、A/← 与 D/→ 控制左右转向，加减速过程平滑
  • 空格键手刹急停；ESC、关闭窗口或 Ctrl+C 退出时自动发布零速度，避免车辆保持最后速度失控
  • 二维模拟窗口：网格地图、车身与车头朝向随动、实时线速度/角速度 HUD 显示
  • 标准 /cmd_vel 接口，可直接对接支持 Twist 指令的仿真器或真实底盘节点

环境准备

  • Ubuntu 20.04 + ROS Noetic（Python 3）
  • 安装 pygame 依赖：
sudo apt update
sudo apt install -y python3-pygame
# 或使用 pip 安装：
pip3 install pygame

构建与环境加载

将功能包放入 ROS 工作空间的 src 目录（例如 ~/catkin_ws/src），然后编译并加载环境：

cd ~/catkin_ws
catkin_make
source devel/setup.bash

提示：若希望每个终端自动加载工作空间环境，可执行 echo "source ~/catkin_ws/devel/setup.bash" >> ~/.bashrc。

启动运行

roslaunch vehicle_pygame_teleop main.launch

启动后弹出二维模拟窗口，点击窗口获取键盘焦点即可控制车辆，画面中的车辆会随按键实时加速、转向和移动。

按键说明

按键 作用
W / ↑ 油门加速
S / ↓ 前进时刹车，静止时倒车
A / ← 左转
D / → 右转
空格 手刹急停
ESC / 关闭窗口 发布零速度后退出

话题接口

方向 话题 消息类型 说明
发布 /cmd_vel geometry_msgs/Twist linear.x 纵向速度（m/s），angular.z 偏航角速度（rad/s），发布频率 30Hz

参考