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uBotuBotuBot 文档

术语表

各份手册里用到的术语列在这里，每条给出中文、英文、一句话定义和详细说明的链接。

插件与安装

Section titled “插件与安装”
中文 English 说明 详见
Package uBot Package 带有 uBot 声明的 UE 插件（.uplugin 里有顶层 "UBot" 对象），文档里也叫“插件” 编写自己的 uBot Package
uBot Manager uBot Manager 安装、更新、启用、禁用和卸载 Package 的 Windows 桌面程序，命令行是 ubot uBot Manager
包索引 Package Index 列出已知 Package、各版本、依赖和组合的 Index/index.json（格式 2），uBot Manager 和 UE 都读它 编写自己的 uBot Package
组合 Recipe 一组 Package 的预设搭配，uBot Manager 可以一次装好 选择组合
预编译包 Prebuilt package 已按某个引擎版本编好的 Package 压缩包，安装时不需要再编译，目前是 UE 5.5 Win64 安装 uBot
规划中 Planned 已列入包索引、还没有发布的插件，目前只有占位页 简介
能力键 Provides Package 声明的能力，形如 Sensor.IMU 编写自己的 uBot Package
版本约束 Version constraint 依赖的版本范围，比如 ^0.1.0 表示 >=0.1.0 <0.2.0 编写自己的 uBot Package
引擎插件 Engine plugin UE 自带的插件，比如 ChaosVehiclesPlugin；uBot Manager 只在 .uproject 里启用它，不安装它 安装、更新、移除插件
扩展点 Extension point 一个 Package 声明的挂接位置，别的 Package 不依赖它的模块就能注册扩展，比如 UBotROS.SensorPublisher 为自定义传感器添加 ROS 发布器
uBot 面板 uBot panel 编辑器里「Window > uBot」打开的面板，显示已加载的 Package、运行时状态和问题 Package 查询与编辑器面板
运行时状态 Runtime status 各 Package 在运行中报告的状态和问题，一次 PIE 或游戏运行结束时写入 Saved/uBot/status.json Package 查询与编辑器面板
命令行工具 Commandlet UE 的命令行工具，-run=UBotPackage 用来列出、校验、安装和启用 Package Package 查询与编辑器面板
重定向 CoreRedirects UE 的重定向机制，让用旧名字保存的资产加载成新名字 从旧插件迁移

时间与采样

Section titled “时间与采样”
中文 English 说明 详见
仿真时间 Simulation time 所有 uBot 时间戳共用的时间基准，即 World 的游戏时间，遵循暂停和时间膨胀 仿真时钟与采样调度
仿真时钟 Sim clock 提供仿真时间、固定步长、暂停和单步的 World 子系统（UBot Clock Subsystem） 仿真时钟
world tick World tick 世界推进一帧的一次更新；单步（Step Simulation）以它为单位计数 仿真时钟与采样调度
固定步长 Fixed time step 引擎每帧使用固定时间增量（1 / Step Hz 秒）的模式 仿真时钟
单步 Frame step 恢复运行恰好指定个数的 world tick 后再暂停（Step Simulation） 仿真时钟
采样 Sample 传感器取一次数据，得到一个样本 传感器通用用法
采样频率 Update rate 传感器自动采样的频率（Update Rate Hz），范围 0.1 到 240 Hz 仿真时钟与采样调度
采样调度器 Sample scheduler 在仿真时间上按固定频率排采样时刻、每次轮询最多触发一次的调度器 仿真时钟与采样调度
跳过的采样 Dropped sample 一帧跨过多个采样时刻时没有采的那些时刻，计入 Get Dropped Sample Count 仿真时钟与采样调度
帧头 Frame header 每个样本都带的公共信息：id、序号、时间戳、有效标志和状态码 帧头与采样状态
序号 Sequence 帧头里的帧序号，每个传感器组件各算各的，每次采样加 1 帧头与采样状态
状态码 Sample status 帧头里描述本次采样结果的枚举（EUBot Sample Status） 帧头与采样状态
预热 Warming up 靠差分算速度的传感器历史不够时的状态码 Warming Up 帧头与采样状态
瞬移 Teleport 两次采样之间位移或转角超过阈值，状态码是 Teleport Detected 帧头与采样状态

坐标与标识

Section titled “坐标与标识”
中文 English 说明 详见
左手系、右手系 Left-handed、right-handed UE 是左手系，ROS 是右手系 坐标系与单位
REP-103 REP-103 ROS 的坐标和单位约定：右手系，X 前、Y 左、Z 上，单位米 坐标系与单位
机体系 Body frame 固定在机体上的坐标系，速度指令在机体系下给出 插件之间怎么对接
光学系 Optical frame 相机图像用的坐标系：z 前、x 右、y 下，frame id 带后缀 _optical 坐标系与单位
极向量、轴向量 Polar vector、axial vector 位置、速度是极向量，角速度、力矩是轴向量，镜像时变换规则不同 坐标系与单位
四元数 Quaternion 表示旋转的四个分量 (x, y, z, w) 坐标系与单位
比力 Specific force IMU 输出的线加速度，静止时约为 +9.8 m/s²（World 的重力加速度），方向是世界向上 IMU 传感器
协方差 Covariance 描述测量误差的矩阵，里程计输出 6×6 的位姿协方差和速度协方差 里程计
传感器 id Sensor Id 传感器的名字，留空时用组件名 标识与命名
坐标系 id Frame Id 传感器所在的坐标系名，留空时等于 Sensor Id 标识与命名
机器人 id Robot Id uBot Identity 组件里机器人的名字，留空时用 Actor 名 标识与命名
命名空间 Namespace ROS 话题的前缀，留空时由 Robot Id 净化得到 标识与命名
基坐标系 Base frame 机体坐标系的名字，默认 base_link 标识与命名
净化 Sanitize 把名字改成合法的 ROS 名称，只保留字母、数字和下划线（Sanitize ROS Name） 标识与命名

接口与组件

Section titled “接口与组件”
中文 English 说明 详见
接口 Interface uBot 插件之间对接的约定：UBot Sensor、UBot Actuator、UBot Velocity Commandable、UBot Perception Medium 插件之间怎么对接
执行器 Actuator 驱动、机械臂、夹爪等会动的部件 插件之间怎么对接
速度指令 Velocity command 机体系下的线速度和角速度请求（UBot Velocity Command） 插件之间怎么对接
感知介质 Perception medium 烟、雾等影响感知的介质，由若干球形单元组成 感知介质
Identity 组件 uBot Identity 给机器人命名的组件，所有字段可选 Identity 组件
物理后端 Physics backend 为物体计算物理的引擎。默认是 UE 自带的 Chaos；规划中的 uBotMuJoCo 用 MuJoCo 计算一部分物体，再把位姿写回 UE uBotMuJoCo

传感器

Section titled “传感器”
中文 English 说明 详见
位姿传感器 Pose sensor 输出传感器自身的位姿，可选速度 位姿传感器
里程计 Odometry 输出相对起点的位姿和机体系下的速度 里程计
IMU Inertial measurement unit 惯性测量单元，输出姿态、角速度和线加速度 IMU 传感器
激光雷达 LiDAR 用射线检测测距的传感器，有 2D 和 3D 两种 2D 激光雷达
点云 Point cloud 3D 激光雷达每次扫描得到的命中点 3D 激光雷达
强度 Intensity 激光雷达射线命中处的反射强度，范围 0 到 255 2D 激光雷达
RGB 相机、深度相机 RGB camera、depth camera 渲染场景得到彩色图像或以米为单位的深度图像 RGB 相机
相机内参 Camera intrinsics 图像帧里的 Fx、Fy、Cx、Cy RGB 相机
像素读回 Pixel readback 把渲染结果从 GPU 读回 CPU，开销高 RGB 相机
采集分组 Capture group 让多个相机在同一时刻采集的分组 相机采集协调器
传感器模型 Sensor model 传感器组件显示的网格，游戏中默认隐藏 传感器通用用法

ROS 2

Section titled “ROS 2”
中文 English 说明 详见
ROS 2 ROS 2 机器人操作系统的第二代，uBotROS 只在 Humble 上验证过 uBotROS 概述与架构
桥 ubot_ros_bridge 随 uBotROS 附带的 ROS 2 节点，UE 经一条 TCP 连接（默认端口 8268）把消息交给它，它再发布到话题 uBotROS 概述与架构
话题 Topic ROS 2 里按名字发布和订阅消息的通道 发布传感器数据
QoS Quality of Service ROS 2 的服务质量设置，uBotROS 的传感器数据默认 best_effort，状态默认 reliable 发布传感器数据
TF TF ROS 的坐标变换树 TF 与 /clock
静态 TF、动态 TF Static TF、dynamic TF 静态 TF 不随时间变化，比如机体到传感器，发布到 /tf_static；动态 TF 随时间变化，比如 odom → base_link，发布到 /tf TF 与 /clock
/clock /clock 发布仿真时间的话题，ROS 节点设 use_sim_time 为 true 才会使用它 TF 与 /clock
cmd_vel cmd_vel 接收速度指令的话题，类型是 geometry_msgs/msg/Twist 接收 cmd_vel
CDR Common Data Representation ROS 2 消息的序列化字节格式，uBotROS 在 UE 里自己编码 协议说明
WSL Windows Subsystem for Linux 在 Windows 上运行 Linux 的子系统，可以用来运行 ROS 2 端 准备 ROS 2 端

相关页面

Section titled “相关页面”
  • 简介：所有插件和它们的依赖关系。
  • 版本记录：每个插件已发布的版本和变化。