---
title: Модуль управления виртуальными средами
---

При управлении роботами в симуляторе Gazebo через фреймворк ROS2 возникает необходимость конфигурировать не только робота-манипулятора, но и саму сцену. Однако стандартный подход, основанный на конфигурационных файлах Gazebo, зачастую оказывается избыточным и недостаточно гибким для динамических сценариев, к которым относится обучение с подкреплением.

**env_manager** — это пакет, предназначенный для конфигурирования сцен в симуляторе Gazebo, предоставляющий более удобный и гибкий подход к созданию и настройке симуляционных сред.

## Возможности пакета

С последнего обновления модуль был полностью переработан. Если ранее его функции ограничивались указанием объектов, находящихся в среде, для работы в ROS2, то теперь он предоставляет инструменты для:  
- полного конфигурирования сцены,
- настройки объектов наблюдения для ROS2.

Конфигурация осуществляется с использованием **датаклассов** или **YAML-файлов**, что соответствует декларативному подходу описания сцены. Это делает процесс настройки интуитивно понятным и легко масштабируемым. Пример файла описания сцены, а также файл с конфигурацией по умолчанию доступны [здесь](https://git.robossembler.org/nodes/seed.robossembler.org/rad:z46gtVRpXaXrGQM7Fxiqu7pLy7kip/tree/env_manager/rbs_runtime/config/default-scene-config.yaml).

## Возможности конфигурации

Модуль поддерживает добавление различных типов объектов в сцену, включая:  
- **Модель**
- **Меш**
- **Бокс**
- **Цилиндр**
- **Сферу**

Различие между "моделью" и "мешем" заключается в том, находится ли объект в библиотеке **rbs_assets_library** (подробнее о ней см. [соответствующий раздел](#rbsassetslibrary)). Дополнительно поддерживается **рандомизация объектов**, позволяющая случайным образом изменять их цвет и положение в сцене.

Помимо объектов, с помощью пакета можно настраивать:  
- **Источники света**
- **Сенсоры**
- **Роботов**
- **Рабочие поверхности**

Каждый тип объекта обладает как параметрами размещения, так и параметрами рандомизации. Для камер предусмотрены настройки публикации данных:  
- изображения глубины
- цветного изображения
- облаков точек.

Параметры рандомизации могут включать в себя положение, ориентацию в заданных пользователем пределах, а также. Для рабочей поверхности также включается возможность рандомизации текстуры, а для робота имеется возможность рандомизировать его положения, в том числе конфигурацию и расположение базы робота.

## Архитектура и спецификации

Основная структура модуля включает обертки для добавления объектов в сцену. Полная спецификация доступных параметров и взаимосвязей между классами представлена в папке конфигураций. Для каждой категории объектов используются отдельные датаклассы, что упрощает организацию и модификацию параметров.

Диаграмма классов конфигурации сцены представлена ниже:  

![scene_class_diagramm](./img/scene_data_class_diagram.png)  
*Диаграмма классов конфигурации сцены*

## Примеры

Ниже представлены различные сцены, созданные с использованием возможностей **env_manager**:  

| **Сценарий 1** | **Сценарий 2** | **Сценарий 3** |  
|-----------------|-----------------|-----------------|  
| ![one](./img/ar_textured_ground.png) | ![two](./img/ar_textured_ground2.png) | ![three](./img/rbs_texture_ground_and_spawned_objects.png) |