Bridge RoboMaster judge system (MQTT + Protobuf) to ROS2 topics, provide HTTP JSON state API and a static frontend HUD.
RoboMaster 客户端 ROS2 包。该仓库实现了以下核心能力：
- 通过 MQTT + Protobuf 接入裁判系统数据，并发布到 ROS2 话题。
- 通过 ROS2 话题发送半自动控制指令到裁判系统。
- 将关键状态桥接为 HTTP JSON 接口，供前端页面展示。
- 支持辅助图像链路（模拟源或海康相机源）并在前端实时显示。
当前主要可执行节点：
- judge_receiver：订阅裁判系统 MQTT 话题，解码后发布到 /judge/*。
- judge_sender：订阅 /semi_auto/command_id，将 command_id 封装为 GuardCtrlCommand 后发到 MQTT。
- semi_auto_keyboard：在终端采集按键并发布 command_id。
- mock_custom_image_pub：发布测试辅助图像数据（用于联调）。
- camera_custom_image_pub：采集海康相机图像，压缩/裁剪后发布到 /judge/custom_byte_block。
- state_bridge.py：订阅关键 ROS2 话题，提供 HTTP 接口 http://127.0.0.1:8000/api/state。
- frontend：纯静态页面，通过轮询 API 展示比赛态势、链路新鲜度和辅助图像。
- config/
- judge_params.yaml：receiver/sender/keyboard 的默认参数。
- proto/
- guard_ctrl.proto
- judge_system.proto
- src/
- judge_receiver.cpp
- judge_sender.cpp
- semi_auto_keyboard.cpp
- mock_custom_image_pub.cpp
- camera_custom_image_pub.cpp
- scripts/
- run_client_dev.sh：开发联调一键启动脚本。
- run_client_match.sh：比赛模式一键启动脚本。
- stop_client.sh：按 pid 文件安全停进程。
- state_bridge.py：状态桥接 HTTP 服务。
- frontend/
- index.html + app.js + style.css
建议环境：
- Ubuntu 22.04+
- ROS2（humble / iron / jazzy / rolling 之一）
- C++17
系统库依赖（按实际系统版本调整包名）：
- Protobuf（编译与运行）
- Eclipse Paho MQTT C 与 C++
- OpenCV
- 海康 MVS SDK（仅 camera_custom_image_pub 需要）
说明：
- CMake 默认从 /opt/MVS 查找海康 SDK 头文件与库。
- 若缺少 paho-mqttpp3 或 paho-mqtt3as/paho-mqtt3a，配置阶段会直接报错。
在工作空间根目录执行：
-
构建
colcon build --packages-select rm_client
-
载入环境
source install/setup.bash
进入包目录后使用脚本：
-
开发联调模式
./scripts/run_client_dev.sh
-
比赛模式
./scripts/run_client_match.sh
-
停止全部相关进程
./scripts/stop_client.sh
启动后默认端口：
- 状态 API：http://127.0.0.1:8000/api/state
- 前端页面：http://127.0.0.1:8081
日志与 PID 文件：
- 日志目录：logs/
- PID 目录：logs/pids/
如果需要拆分调试，可分别运行：
-
接收裁判系统数据
ros2 run rm_client judge_receiver --ros-args --params-file src/rm_client/config/judge_params.yaml
-
启动状态桥接服务
python3 src/rm_client/scripts/state_bridge.py
-
启动前端静态服务
cd src/rm_client/frontend && python3 -m http.server 8081
-
键盘半自动输入
ros2 run rm_client semi_auto_keyboard --ros-args --params-file src/rm_client/config/judge_params.yaml
-
指令发送器
ros2 run rm_client judge_sender --ros-args --params-file src/rm_client/config/judge_params.yaml
主要参数文件：config/judge_params.yaml
- judge_receiver
- judge_host / judge_port：MQTT 地址
- client_id：接收端客户端 ID
- qos：订阅 QoS
- reconnect_period_sec：重连周期
- ros_prefix：ROS 话题前缀（默认 /judge）
- judge_sender
- judge_host / judge_port：MQTT 地址
- client_id：发送端客户端 ID
- topic_cmd：控制指令 MQTT topic（默认 GuardCtrlCommand）
- ros_command_topic：输入指令 ROS 话题（默认 /semi_auto/command_id）
- semi_auto_keyboard
- ros_command_topic：输出指令话题
- cooldown_ms / rate_limit_ms：按键发布限频
- 裁判系统 MQTT -> judge_receiver -> ROS2 /judge/*
- /semi_auto/command_id -> judge_sender -> GuardCtrlCommand(MQTT)
- /judge/{game_status,global_unit_status,robot_dynamic_status,guard_ctrl_result,custom_byte_block} -> state_bridge.py -> /api/state(JSON)
- frontend/app.js 轮询 /api/state 并渲染 HUD 页面
两种输入源：
- mock_custom_image_pub：用于无相机环境联调。
- camera_custom_image_pub：用于真实海康相机。
camera_custom_image_pub 默认输出协议：
- 固定 160x120
- GRAY8
- 发布到 /judge/custom_byte_block
常用参数示例（按需通过 --ros-args -p 覆盖）：
- camera_index
- camera_serial
- publish_fps
- roi_size
- enable_clahe
- clahe_clip_limit
- chunk_payload_size
前端为静态页面，默认每 400ms 轮询 API。
页面主要显示：
- 比分、回合、阶段、剩余时间
- 机器人状态与全局关键状态
- 指令回执与链路新鲜度（ONLINE/STALE）
- 辅助图像窗口与源端帧率估计
- 启动脚本报 ROS2 setup 找不到
- 确认已安装 ROS2，并且 /opt/ros//setup.bash 存在。
- CMake 报找不到 Paho 或 MVS
- 检查 paho-mqttpp3、paho-mqtt3as（或 paho-mqtt3a）是否安装。
- 若使用相机节点，检查 /opt/MVS/include 与 /opt/MVS/lib/64。
- 前端显示 OFFLINE
- 检查 state_bridge.py 是否在运行。
- 检查 8000 端口是否被占用。
- 检查 /judge 相关话题是否有数据。
- 辅助图像长期 NO DATA
- 联调场景先启动 mock_custom_image_pub。
- 相机场景确认相机可被 MVS 枚举并成功抓帧。
- 比赛与开发环境建议使用不同参数文件，避免误连现场网络。
- 先通过 mock 跑通链路，再切真实相机与真实裁判系统。
- 调试时优先查看 logs/ 下对应 .log 文件定位问题。