diff --git a/Image/steamVR启动.png b/Image/steamVR启动.png new file mode 100644 index 0000000..76c7365 Binary files /dev/null and b/Image/steamVR启动.png differ diff --git a/Image/手柄示意图.png b/Image/手柄示意图.png new file mode 100644 index 0000000..58fbd3c Binary files /dev/null and b/Image/手柄示意图.png differ diff --git a/Image/设备连接状态.png b/Image/设备连接状态.png new file mode 100644 index 0000000..780cc05 Binary files /dev/null and b/Image/设备连接状态.png differ diff --git a/README.md b/README.md index 8580263..a659aac 100644 --- a/README.md +++ b/README.md @@ -1,144 +1,170 @@ -# Lighthouse-UESTC - -> 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 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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-​ +# 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： + +
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+ +#### 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 +
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+ +​ 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