diff --git a/README.md b/README.md new file mode 100644 index 0000000..a659aac --- /dev/null +++ b/README.md @@ -0,0 +1,170 @@ +# Lighthouse-UESTC + +# + +> [!WARNING] +> +> **特别注意:最近发现SteamVR在重启后,本项目提供的配置文件会被覆盖,从而导致识别不正常。所以重新使用的时候需要重新覆盖配置文件。** + +描述:这个项目是利用valve的高精度激光定位系统Lighthouse实现对其他非高精度的定位设备进行误差评估的系统。Lighthouse的工作原理文档路径为`Docs\Lighthouse工作原理.md`。 + +## 一、硬件设备 + +### 1.1 设备的准备 + +​ 将Lighthouse用于定位参考设备,只需要准备如下即可,目前经过实验室的是1.0版本的9灯基站和以及1.0的手柄。 + +| 设备名 | 数量 | 备注 | +| ------------------- | ---- | ------------------------------------------------------------ | +| HTC 激光基站 & 电源 | 2 | 根据情况可以选择1.0、2.0、3.0的版本,购买的时候一般商家会配套电源。二手产品需要注意购买电源 | +| HTC 手柄或者Tracker | 1 | 根据情况可以选择1.0、2.0、3.0的版本,购买的时候需要对应购买接收器。 | +| 激光基站的支架 | 2 | 基站的顶部需要额外增加万向转接头,可以调整基站方向。 | + +### 1.2 Lightouse的安装与设置 + +​ Lighthouse基站安装一般推荐安装在较高的位置,可以俯瞰地面的设备。一般安装在2m以上的位置,可以选择天花板倒置安装,也可以选择支架安装。 + +![Lighthouse安装示意](./Image/Lighthouse的安装.png) + +## 二、软件的准备 + +​ 软件的核心安装步骤有3个步骤。主要容易出问题的是步骤2。目前提供的样例配置文件会针对特定的手柄设备,如果硬件ID不一样,可能需要通过2.1到2.3中的配置原理,进行变更。核心步骤如下: + +1. Steam和SteamVR的安装 +2. **更换配置文件,样例的配置文件在`Code\steamvr_config`目录下**,直接替换Steam下面的目录文件`C:\Program Files (x86)\Steam\steamapps\common`(默认)即可 +3. Python安装以及openvr库的安装,运行Python读取坐标 + +### 2.1 软件的配置原理 + +​ 软件方面主要需要安装Steam平台和SteamVR。理论上SteamVR底层的OpenVR可以支持各种语言。目前最简单的是采用python读取数据。 + +### 2.2 SteamVR的配置原理 + +​ 正常来说,SteamVR的启动必须需要头显才能启动。所以,采取的方式有两种,第一种是绕过头盔启动。第二种方式是把控制器的虚拟为头盔。 + +#### 2.2.1 查看SteamVR的log + +​ 既然是设备是通过steamVR来驱动链接的,那么在steamVR启动的时候,肯定就要做设备初始化等等的工作,那么设备加载初始化的时候,到底是加载了那些文件了,导致非要加载头显HMD。我们可以通过查看log来查看SteamVR到底加载了那些驱动和设置。查看log的方式如下图所示: + +
+ image-20231130113103087 +
+ +#### 2.2.2 配置文件的修改——绕过头盔启动 + +​ 在找到SteamVR的log后(log文件:`vrserver.txt`),我们可以对log进行分析: + +```shell +... [Settings] Load Default Json Settings from ...\common\SteamVR\drivers\htc\resources\settings\default.vrsettings +... [Settings] Load Default Json Settings from ...\common\SteamVR\drivers\lighthouse\resources\settings\default.vrsettings +... [Settings] Load Default Json Settings from ...\common\SteamVR\drivers\null\resources\settings\default.vrsettings +... [Settings] Load Default Json Settings from ...\common\SteamVR\resources\settings\default.vrsettings +... [Settings] Load Json Settings from C:\Program Files (x86)\Steam\config\steamvr.vrsettings +``` + +​ 实际经过发现,**只需要修改2个文件就可以实现绕过头显启动,分别为上面的第3和第4个文件**。 + +​ 一般来说,SteamVR的驱动路径为`C:\Program Files (x86)\Steam\steamapps\common\SteamVR`,如果找不到也可以在Steam平台上找到SteamVR,然后选择`右键->管理->浏览本地文件`。 + +​ 找到并修改`Resource\Settings\default.vrsettings`: + +```json +// requireHmd == false可以使得SteamVR面板的头盔图标亮起, 但是一会儿就处于休眠状态 +"requireHmd" : false +// 强制驱动为null driver, null driver是steamvr的一个空驱动 +"forcedDriver" : "null" +// 强制多个驱动,估计是增加可以激活lighthouse的控制器 +"activateMultipleDrivers" : true +``` + +​ 找到`drivers\null\resources\settings\default.vrsettings`进行修改: + +```json +{ + "driver_null" : { + // 由false修改为ture + "enable" : true, + "serialNumber" : "Null Serial Number", + "modelNumber" : "Null Model Number", + "windowX" : 0, + "windowY" : 0, + "windowWidth" : 2160, + "windowHeight" : 1200, + "renderWidth" : 1512, + "renderHeight" : 1680, + "secondsFromVsyncToPhotons" : 0.01111111, + "displayFrequency" : 90.0 + } +} +``` + +#### 2.2.3 配置文件的修改——控制器的虚拟为头盔 + +​ 配置文件完整样例在:`Code\steamvr_config`下,下面是修改的原理介绍以及实际修改方法。 + +​ **要将控制器虚拟为头盔,操作和2.2.2的配置一致,但是需要额外添加配置**。通过SteamVR的选项`菜单->设备->管理追踪器->管理定位器`,即可看到控制器的ID信息。如下图所示,本机的定位ID为:LHR-FFA35F47 +
+​ +
+ +​ 对应的修改配置文件,我们在配置文件接近结尾处,添加Json的键值对`TrackingOverrides`, 将控制器的路径映射到头显。值得注意的是,控制器的路径和设备有关,需要根据实际设备的信息调整,不能盲目修改。 + +```json +{ + // 上方省略 + // 这个地方添加了追踪映射 + "TrackingOverrides" : { + // 注意LHR-FFA35F47一般是控制器设备的信息,根据实际设备进行填写 + "/devices/htc/vive_trackerLHR-FFA35F47" : "/user/head" + }, + // 以下不用修改 + "version": "1", + "jsonid": "vrsettings" +} +``` + +### 2.3 启动SteamVR + +​ 在steam中启动SteamVR,等待一段时间后弹出: + +![image-20250409165447198](./Image/steamVR启动.png) + +​ 按住手柄的启动按键,直到指示灯变绿: + +![image-20250409165502084](./Image/手柄示意图.png) + +​ 等待软件搜索设备,即lighthouse基站(定位器)和手柄(追踪器),如果搜索不到则需要在两个基站之间晃动手柄。直到设备被全部搜索,如下图所示: + +![image-20250409163545454](./Image/设备连接状态.png) + +​ 此时说明lighthouse配置完成且能够正常获取数据。 + +### 2.4 Python读取定位数据 + +```shell +# 安装openvr库 +pip install openvr +# 进入工作目录 +cd Code/triad_openvr +# 获取指定设备的位置和姿态, 这里需要根据实际的设备类型对代码进行调整 +python tracker_test.py +``` + + + +## 三、问题和解决方案 + +### 3.1 此设备目前不在定位,请确认其在一个定位器的定位范围内。 + +​ 上述问题在SteamVR的面板显示如下图所示。这种问题产生的原因是因为基站的位置放置错误。两个基站放置的太近了,一般两个基站需要相距1米以上。 + +
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+​ + +### 3.2 SteamVR在重启后,会导致设备无法正常识别,从而不能正常使用。 + +​ SteamVR在重启后,本项目提供的配置文件会被覆盖,从而导致识别不正常。所以重新使用的时候需要重新覆盖配置文件。 + +​ 解决方法:**更换配置文件,样例的配置文件在`Code\steamvr_config`目录下**,直接替换Steam下面的目录文件`C:\Program Files (x86)\Steam\steamapps\common`(默认)即可