F1TENTH 自动驾驶赛车工作空间
f1tenth_ws
竞赛
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🧩 软硬件结合
已发布
项目简介
ROS2编写的F1TENTH自主赛车仓库，代码支持实体运行。
f1tenth_ws 是一个专为 F1TENTH 自动驾驶赛车平台设计的 ROS2 软件栈，旨在让开发者能够快速在实体赛车上部署并运行完整的自主驾驶功能。该项目基于 ROS2（≥ Foxy 版本），集成了建图、定位、路径规划与控制等核心模块，并提供了仿真环境的启动与配置文件，方便用户在无实体车的情况下进行算法验证。
项目特点
**完整软件栈**：提供从建图、定位到规划与控制的完整自动驾驶流程
**双模式支持**：代码可直接部署在实体 F1TENTH 赛车上，也可在仿真环境中运行
**多种控制算法**：包含纯追踪（Pure Pursuit）、Stanley 避障、PID 墙跟随等多种算法
**动态障碍物规避**：Stanley Avoidance 算法支持在路径跟踪过程中避开动态障碍物
**优化赛车线**：通过独立的 Raceline-Optimization 仓库生成最优赛车线
**Docker 支持**：仿真环境通过 Docker 容器化部署，简化环境配置
技术规格
| 软件平台 | ROS2 (>= Foxy) |
|---|---|
| 硬件平台 | F1TENTH 自动驾驶赛车 |
| 建图算法 | slam_toolbox |
| 定位算法 | 粒子滤波器 (Particle Filter) |
| 路径跟踪算法 | 纯追踪 (Pure Pursuit) |
| 避障算法 | Stanley 避障 (Stanley Avoidance) |
| 其他算法 | PID 墙跟随、扫描匹配、间隙跟随 |
| 仿真环境 | f1tenth_gym_ros (Docker) |
| 最高速度 | ~25 km/h |
| 操作系统 | Ubuntu 20.04 (测试环境) |
项目资源
搜索资源
物料清单 (BOM)
| 物料名称 | 数量 | 参考价格 | 备注 |
|---|---|---|---|
| F1TENTH 赛车套件 | 1 | — | 包含底盘、电机、电池等 |
| NVIDIA Jetson 或类似嵌入式计算机 | 1 | — | 运行 ROS2 和算法 |
| Hokuyo 或类似 2D LiDAR | 1 | — | 用于建图和定位 |
| SSH 网络连接 | 1 | — | 用于代码上传和远程控制 |
| Ubuntu 20.04 | 1 | — | 操作系统 |
| ROS2 (>= Foxy) | 1 | — | 机器人操作系统 |
| Docker | 1 | — | 仿真环境容器化 |
能力画像
⚪ 记忆与知识检索: 2/5
🔵 逻辑推演: 4/5
⚪ 表达与交流: 1/5
⚪ 感知与观察: 3/5
⚪ 数理与计算: 4/5
⚪ 动手与操作: 3/5
⚪ 狂热与坚持: 4/5
⚪ 创造与创新: 3/5
项目图库
所需技能
🔧 **动手能力**：能够组装和调试 F1TENTH 赛车硬件，包括传感器安装、网络配置和现场部署
💻 **编程能力**：熟悉 ROS2 框架、C++/Python 编程、Linux 命令行操作、Docker 容器化部署
⚡ **电子电路**：了解嵌入式系统（如 NVIDIA Jetson）的基本连接和调试
适用场景
**自动驾驶赛车竞赛**：参加 F1TENTH 或其他小型自动驾驶赛车比赛
**机器人算法研究**：在真实硬件上测试和验证 SLAM、定位、路径规划与控制算法
**ROS2 教学实践**：作为 ROS2 高级课程的项目实践平台
**自主导航系统开发**：学习如何构建从感知到控制的完整自主导航系统