# drive

**Repository Path**: rippleos/drive

## Basic Information

- **Project Name**: drive
- **Description**: MOSS 自动驾驶示例项目
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: MIT
- **Default Branch**: main
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 0
- **Created**: 2026-05-10
- **Last Updated**: 2026-05-14

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# MOSS-Drive 自动驾驶中间件示例

基于 MOSS 中间件的自动驾驶系统演示，包含感知、定位、规划、控制、安全监控、可视化和指标监控 7 个节点。

## 项目结构

```
moss-drive/
├── src/                      # 节点源码
│   ├── perception_node/       # 感知节点
│   ├── localization_node/     # 定位节点
│   ├── planning_node/         # 规划节点
│   ├── control_node/         # 控制节点
│   ├── safety_monitor_node/  # 安全监控节点
│   ├── visualization_node/    # 可视化节点
│   └── metrics_node/          # 指标监控节点 (Prometheus)
├── proto/                     # Protobuf 消息定义
├── include/                   # 公共头文件
├── config/                    # 配置文件
│   ├── moss_drive.json       # 节点启动配置
│   └── metrics.json          # 指标配置
├── launch/                    # 启动文件
├── build/                     # 构建目录
└── doc/                       # 架构文档
```

## 构建模式

### 模式 1: 仿真模式 (Simulation Mode)

仿真模式使用共享内存模拟节点间通信，**无需 MOSS 中间件依赖**。

```bash
# 创建构建目录
cd moss-drive
mkdir -p build && cd build

# 配置 (仿真模式)
cmake .. -DSIMULATION_MODE=ON

# 编译
cmake --build . -j4

# 运行
cd ..
./run_nodes.sh
```

### 模式 2: MOSS 模式 (MOSS Mode)

MOSS 模式使用真实的 MOSS 中间件进行 pub/sub 通信。

**前提条件**: 需要 MOSS 中间件库 (mshm, mdds, mruntime, mlog, mcom)

```bash
# 创建构建目录
cd moss-drive
mkdir -p build && cd build

# 配置 (MOSS 模式)
cmake .. -DSIMULATION_MODE=OFF -DMOSS_ROOT=/path/to/moss

# 编译
cmake --build . -j4

# 运行 (需要设置 LD_LIBRARY_PATH)
export LD_LIBRARY_PATH=/path/to/moss/mshm/build/src:/path/to/moss/mdds/build/src:...
./run_nodes.sh
```

## MOSS 中间件依赖

MOSS 模式需要以下 MOSS 中间件组件:

| 组件 | 路径 | 说明 |
|------|------|------|
| mshm | `${MOSS_ROOT}/mshm` | 共享内存公共模块 |
| mdds | `${MOSS_ROOT}/mdds` | 数据分发服务 (DDS) |
| mruntime | `${MOSS_ROOT}/mruntime` | 运行时基础库 |
| mlog | `${MOSS_ROOT}/mlog` | 日志模块 |
| mcom | `${MOSS_ROOT}/mcom` | 通信 API |

各模块编译方式:

```bash
# 编译 mshm
cd mshm && mkdir -p build && cd build
cmake .. && make -j4

# 编译 mdds
cd mdds && mkdir -p build && cd build
cmake .. && make -j4

# 编译 mlog
cd mlog && mkdir -p build && cd build
cmake .. && make -j4

# 编译 mruntime
cd mruntime && mkdir -p build && cd build
cmake .. && make -j4

# 编译 mcom (依赖 proto)
cd proto && mkdir -p build && cd build
cmake .. && make -j4
cd ../mcom && mkdir -p build && cd build
cmake .. && make -j4
```

## 节点说明

| 节点 | 发布 Topic | 订阅 Topic | 频率 |
|------|-----------|-----------|------|
| perception_node | `/perception/objects`, `/perception/lanes` | - | 20Hz |
| localization_node | `/localization/pose` | - | 100Hz |
| planning_node | `/planning/trajectory` | `/perception/*`, `/localization/*` | 10Hz |
| control_node | `/control/cmd` | `/planning/trajectory` | 50Hz |
| safety_monitor_node | `/safety/status` | 所有关键 Topic | 50Hz |
| visualization_node | - | 所有 Topic | - |

## Topic 通信矩阵

```
perception_node    →  planning_node, safety_monitor_node, visualization_node
localization_node  →  planning_node, visualization_node
planning_node      →  control_node, safety_monitor_node, visualization_node
control_node       →  safety_monitor_node, visualization_node
safety_monitor_node→  visualization_node
```

## Proto 消息类型

| Topic | 消息类型 | 说明 |
|-------|---------|------|
| `/perception/objects` | `moss_drive::DetectedObjects` | 障碍物列表 |
| `/perception/lanes` | `moss_drive::LaneMarkings` | 车道线 |
| `/localization/pose` | `moss_drive::VehiclePose` | 车辆位姿 |
| `/planning/trajectory` | `moss_drive::Trajectory` | 规划轨迹 |
| `/control/cmd` | `moss_drive::ControlCommand` | 控制指令 |
| `/safety/status` | `moss_drive::SafetyStatus` | 安全状态 |

## 常见问题

### Q: 仿真模式编译失败

确保已安装依赖:
```bash
sudo apt-get install cmake build-essential protobuf-compiler libprotobuf-dev
```

### Q: MOSS 模式找不到库

设置 LD_LIBRARY_PATH:
```bash
export LD_LIBRARY_PATH="/path/to/moss/build/*/lib:${LD_LIBRARY_PATH}"
```

### Q: 运行节点时显示 "Killed"

可能是共享内存段不足，清理旧共享内存:
```bash
ipcs -m  # 查看共享内存
ipcrm -a # 清理所有共享内存 (需root)
```

## 开发指南

### 添加新节点

1. 在 `src/` 下创建节点目录
2. 编写 `CMakeLists.txt` (参考现有节点)
3. 在主 `CMakeLists.txt` 中添加 `add_subdirectory(src/新节点)`
4. 在 `run_nodes.sh` 中添加启动命令

### 添加新 Topic

1. 在 `proto/moss_drive.proto` 中定义消息
2. 重新编译 proto 库
3. 在节点中使用 `node->create_publisher<T>()` 或 `node->create_subscriber<T>()`

## 性能监控 (mperf)

MOSS-Drive 集成了 mperf 性能监控模块，提供 Prometheus 格式的指标导出。

### 启动指标监控

```bash
# 启动 metrics_node
./build/src/metrics_node/metrics_node &

# 访问 Prometheus 指标
curl http://localhost:9090/metrics
```

### 可用指标

| 指标名 | 类型 | 说明 |
|--------|------|------|
| `moss_topic_published_bytes_total` | Counter | 发布的总字节数 |
| `moss_topic_subscribed_bytes_total` | Counter | 订阅的总字节数 |
| `moss_topic_latency_seconds` | Histogram | Topic 延迟分布 |
| `moss_node_state` | Gauge | 节点状态 |
| `moss_node_health_status` | Gauge | 节点健康状态 |
| `moss_process_cpu_percent` | Gauge | 进程 CPU 使用率 |
| `moss_process_memory_bytes` | Gauge | 进程内存使用 |

### Prometheus 配置

```yaml
# prometheus.yml
scrape_configs:
  - job_name: 'moss_drive'
    static_configs:
      - targets: ['localhost:9090']
```

## 架构文档

详见 [doc/Architecture.md](doc/Architecture.md)