04 / Diff_Planner Simulation Testing

无人机仿真 / 系列文档 04

空中具身智能挑战赛官方提供的仿真环境

#2026中国高校智能机器人创意大赛-空中具身智能挑战赛官方提供的仿真环境 # Aerial Autonomy Challenge：ROS1 + Unity 仿真环境安装、使用与开发指南

更新于 2026-08-0510：07

本文面向第一次接触 ROS、Docker 和无人机仿真的用户。目标是让用户能够：

根据自己的电脑选择“本机 ROS1”或“ROS1 Docker”运行方式。
编译并启动 ROS Noetic + Unity 仿真。
在 RViz 和 Unity 中观察无人机、地图和轨迹。
修改参数或 C++/Python 代码，并在仿真中验证结果。

本文基于官方 2026robotics 分支和本项目当前可运行的工作区整理。官方链接：

https://github.com/DifferentialRobotics/Aerial_Autonomy_Challenge/tree/2026robotics

官方仿真器下载链接（官方 README 提供）：

https://pan.baidu.com/s/1rCioYJQSKhKqadkiC0CGdA?pwd=hs5p

本文优先支持 Ubuntu/Linux。电脑已经安装 ROS Noetic 时，可以完全不使用 Docker；没有 ROS1 时，再使用 ROS1 Docker。Windows 或 macOS 上使用 Docker Desktop 需要额外的图形转发配置，本文不作为主要支持路径。

1. 先理解这套系统

这不是一个只运行 Unity 的程序，而是多个 ROS 节点共同组成的闭环：

Unity 仿真器
  ├── 目标点列表 /publish_point (PoseArray)
  │             ↓
  │   sequential_waypoint_bridge.sh
  │             ↓ /goal (PoseStamped)
  │        Diff-Planner 规划器
  │             ↓ /drone_0_planning/trajectory
  │        traj_server 轨迹采样
  │             ↓ /drone_0_planning/pos_cmd
  │        cascadePID 控制器
  │             ↓ /quad_0/cmdRPM
  │        quadrotor_dynamics 动力学仿真
  │             ↓ /quad_0/lidar_slam/odom
  │        Unity 和航点到达判断
  │
  └── 点云 /drone_0_pcl_render_node/cloud
                ↓
          GridMap 障碍物地图

启动脚本是 sh_files/run_unity.sh，它按顺序启动：

ROS-TCP-Endpoint：让 Unity 通过 TCP 连接 ROS，默认端口为 10000。
Unity 可执行仿真器。
ROS 仿真节点、规划器、控制器和动力学。
多航点桥接脚本。
RViz 可视化。

2. 安装前检查

2.1 宿主机建议配置

官方验证环境为 Ubuntu 20.04、ROS Noetic、NVIDIA RTX 4060。其他配置也可能运行，但图形驱动和编译时间会不同。

建议准备：

64 位 Linux，建议 Ubuntu 20.04。
支持 OpenGL 的显卡；推荐 NVIDIA 显卡和已安装的 NVIDIA 驱动。
至少 16 GB 内存；编译时使用 -j1 可以降低内存压力。
至少 30 GB 可用磁盘空间。
Docker Engine（仅在选择 Docker 路径时需要）。
ROS Noetic（仅在选择本机 ROS1 路径时需要）。
能够显示 X11 图形窗口的桌面环境。

在宿主机执行以下检查：

uname -m
lsb_release -a
echo "$DISPLAY"

如果使用 NVIDIA 显卡，再执行 nvidia-smi 检查驱动。DISPLAY 通常类似 :0 或 :1；Docker 图形配置必须使用实际输出的显示编号，不能盲目写成 :0。

2.2 选择运行路径

请先在准备运行仿真的环境中执行：

source /opt/ros/noetic/setup.bash
rosversion -d

如果输出 noetic，说明该环境已经有 ROS1，可以直接使用本机 ROS1 路径，不需要 Docker。

如果提示文件不存在，或者电脑没有 ROS1，则使用 Docker 路径。Docker 只是在一个隔离环境中提供 Ubuntu 20.04 和 ROS Noetic，项目代码仍然可以挂载在宿主机上保存。

两条路径后面的代码下载、Unity 仿真器放置、catkin 编译和运行逻辑相同，主要区别是命令在哪个环境执行：

情况	代码和编译位置	是否需要 Docker 图形配置
本机已安装 ROS Noetic	宿主机工作区	不需要 X11 socket 挂载
本机没有 ROS1	ROS1 Docker 容器内	需要 DISPLAY、X11 socket 和 GPU 转发

2.3 安装 Docker（仅 Docker 路径需要）

如果宿主机还没有 Docker，可以先安装 Ubuntu 软件源中的版本：

sudo apt update
sudo apt install -y docker.io
sudo systemctl enable --now docker
sudo usermod -aG docker "$USER"

执行 usermod 后需要重新登录，或者临时执行：

newgrp docker
docker run --rm hello-world

2.4 NVIDIA Docker 支持（仅 Docker 路径需要）

想让 Unity 使用显卡，需要在宿主机安装 NVIDIA Container Toolkit，并保证以下命令能工作：

docker run --rm --gpus all nvidia/cuda:12.0.0-base-ubuntu20.04 nvidia-smi

如果该命令报 could not select device driver，说明 Docker 还没有配置 GPU 运行时。先根据 NVIDIA 官方文档安装 Container Toolkit，再继续本指南。没有 GPU 时可以尝试软件渲染，但 Unity 和 RViz 可能无法正常显示或性能很差。

3. 获取代码和 Unity 仿真器

3.1 获取代码

mkdir -p ~/aerial_ws
cd ~/aerial_ws
git clone --branch 2026robotics https://github.com/DifferentialRobotics/Aerial_Autonomy_Challenge.git
cd Aerial_Autonomy_Challenge

如果代码已经存在，只需要确认分支：

git branch --show-current
git status --short

3.2 放置 Unity 仿真器

从官方网盘下载并解压仿真器，将整个目录放到：

Aerial_Autonomy_Challenge/src/AerialAutonomyChallenge-Simulator/

必须能看到以下文件：

ls -l src/AerialAutonomyChallenge-Simulator/AerialAutonomyChallenge-Simulator.x86_64

赋予执行权限：

chmod +x src/AerialAutonomyChallenge-Simulator/AerialAutonomyChallenge-Simulator.x86_64

如果文件不存在，ROS 节点可以编译成功，但 Unity 场景不会启动。

4. 根据环境继续安装

4.1 电脑已经安装 ROS1：直接使用本机环境

这是最简单的路径。所有 ROS 节点、Unity 和 RViz 都直接运行在宿主机上，不需要创建 Docker 容器，也不需要挂载 X11 socket。

在宿主机打开一个终端，执行：

source /opt/ros/noetic/setup.bash
rosversion -d
which roscore
which roslaunch
which rviz

rosversion -d 应输出 noetic。本项目官方环境是 ROS Noetic；如果是 ROS Melodic 或其他 ROS1 版本，不能保证所有依赖和 C++ ABI 兼容，建议使用 Noetic。

如果 ROS 已安装但缺少编译工具或常用依赖，可以在宿主机补齐：

sudo apt update
sudo apt install -y ros-noetic-desktop-full zsh git build-essential python3-rosdep \
  python3-catkin-tools libeigen3-dev libpcl-dev

ros-noetic-desktop-full 用于补齐 RViz、常用消息和桌面工具；如果已经完整安装，apt 会直接跳过已存在的包。每个新终端都要 source ROS 环境，也可以将下面一行加入 ~/.bashrc：

source /opt/ros/noetic/setup.bash

首次使用 rosdep 时初始化并安装工作区依赖：

sudo rosdep init 2>/dev/null || true
rosdep update
cd ~/aerial_ws/Aerial_Autonomy_Challenge
rosdep install --from-paths src --ignore-src --rosdistro noetic -r -y

如果代码放在其他目录，将上面的工作区路径替换为实际路径。然后编译：

cd ~/aerial_ws/Aerial_Autonomy_Challenge
source /opt/ros/noetic/setup.bash
catkin_make -j1
source devel/setup.bash

本机运行 Unity 时，通常不需要执行 xhost，因为 Unity 和 RViz 与当前桌面用户使用同一个显示会话。确认显示变量存在：

echo "$DISPLAY"
echo "$XDG_RUNTIME_DIR"

如果 DISPLAY 为空，说明当前终端不是图形桌面会话，应在桌面终端中运行。若 XDG_RUNTIME_DIR 为空，可临时设置：

mkdir -p /tmp/xdg-runtime-$(id -u)
chmod 700 /tmp/xdg-runtime-$(id -u)
export XDG_RUNTIME_DIR=/tmp/xdg-runtime-$(id -u)

最后在工作区根目录运行：

cd ~/aerial_ws/Aerial_Autonomy_Challenge
chmod +x src/AerialAutonomyChallenge-Simulator/AerialAutonomyChallenge-Simulator.x86_64
./sh_files/run_unity.sh

脚本第一行使用 /bin/zsh。即使本机已经安装 ROS，也需要确认本机有 zsh；没有时执行 sudo apt install -y zsh。

4.2 电脑没有 ROS1：使用 Docker

4.2.1 推荐的容器启动方式

先在宿主机授权当前图形显示。下面的 root 是因为示例容器以 root 用户运行；如果容器使用普通用户，需要授权对应用户名。

xhost +SI:localuser:root

在包含工作区的父目录执行：

cd ~/aerial_ws
docker run --name aerial_ros1 \
  --gpus all \
  --net=host \
  --ipc=host \
  -e DISPLAY="$DISPLAY" \
  -e QT_X11_NO_MITSHM=1 \
  -v /tmp/.X11-unix:/tmp/.X11-unix:rw \
  -v "$PWD/Aerial_Autonomy_Challenge":/workspace/Aerial_Autonomy_Challenge \
  -it osrf/ros:noetic-desktop-full bash

说明：

--gpus all 把 NVIDIA GPU 交给容器。
--net=host 让 Unity、ROS TCP endpoint 和宿主机更容易互通。
-e DISPLAY 和 /tmp/.X11-unix 是显示 Unity/RViz 窗口所需的 X11 配置。
工作区挂载到 /workspace/Aerial_Autonomy_Challenge，容器删除后代码仍保留在宿主机。

如果已经有可以使用的 ROS1 容器，不需要重新创建，只要确认它具有 ROS Noetic、zsh、RViz、X11 socket 和 GPU 权限即可。

4.2.2 容器内安装工具和依赖

进入容器后执行：

apt update
apt install -y zsh git build-essential python3-pip python3-rosdep \
  python3-catkin-tools libeigen3-dev libpcl-dev

检查 ROS 和 zsh：

source /opt/ros/noetic/setup.bash
rosversion -d
which zsh
ls -l /bin/zsh

预期 ROS 版本为 noetic，并且 /bin/zsh 存在。

4.2.3 使用 rosdep 安装 ROS 依赖

在容器内的工作区根目录执行：

cd /workspace/Aerial_Autonomy_Challenge
rosdep init 2>/dev/null || true
rosdep update
rosdep install --from-paths src --ignore-src --rosdistro noetic -r -y

rosdep 会根据每个 ROS 包的 package.xml 安装消息、PCL、OpenCV、Eigen、RViz 等依赖。网络受限时，rosdep update 可能失败；此时需要在可联网环境执行，或使用已经准备好依赖的 ROS 镜像。

5. 编译工作区

选择与自己环境对应的工作区路径：

# 本机 ROS1 路径
cd ~/aerial_ws/Aerial_Autonomy_Challenge

# Docker 路径
cd /workspace/Aerial_Autonomy_Challenge

进入工作区后编译：

source /opt/ros/noetic/setup.bash
catkin_make -j1
source devel/setup.bash

官方使用 -j1 是为了降低并行编译的内存占用。确认关键程序已经生成：

test -x devel/lib/diff_planner/diff_planner_node && echo planner_ok
test -x devel/lib/diff_planner/traj_server && echo traj_server_ok
test -x devel/lib/cascadePID/cascadePID_node && echo pid_ok
test -x devel/lib/mars_drone_sim/quadrotor_dynamics_node && echo dynamics_ok

编译常见问题：

现象	处理方式
Eigen3Config.cmake 找不到	安装 libeigen3-dev，重新执行 catkin_make -j1
PCL/OpenCV 头文件找不到	重新执行 rosdep install，确认使用 ROS Noetic 镜像
Permission denied 执行 Unity	对 .x86_64 执行 chmod +x
编译中途被系统杀掉	使用 catkin_make -j1，增加 Docker 内存或宿主机交换空间
修改了 C++ 但运行行为没变化	重新编译并重新 source devel/setup.bash

当前工作区的 src/user_command/multipoint/CMakeLists.txt 已包含 Eigen3 查找配置。如果从干净仓库重新构建时该包报 Eigen 错误，应保留该配置或安装 libeigen3-dev。

6. 配置图形显示

本机 ROS1 路径通常不需要额外配置：在 Ubuntu 桌面终端中运行即可。下面的 X11 授权和 socket 挂载只针对 Docker 路径，也是本项目实际遇到过的重点问题。

6.1 本机 ROS1 路径

echo "$DISPLAY"
echo "$XDG_RUNTIME_DIR"

DISPLAY 有值时直接启动即可，不要执行 Docker 的 socket 挂载命令。如果从 SSH 远程登录，需要配置 ssh -X/ssh -Y 或远程桌面；仅设置 DISPLAY 并不能凭空创建图形会话。

6.2 Docker 路径：宿主机操作

在宿主机执行：

echo "$DISPLAY"
xhost +SI:localuser:root

例如输出为 :1，容器内就应使用 DISPLAY=:1。如果容器启动时没有挂载 X11 socket，需要重新创建容器并加入：

-e DISPLAY=:1 \
-v /tmp/.X11-unix:/tmp/.X11-unix:rw

6.3 Docker 路径：容器内操作

export DISPLAY=:1
test -S /tmp/.X11-unix/X1 && echo x11_socket_ok

mkdir -p /tmp/xdg-runtime-root
chmod 700 /tmp/xdg-runtime-root
export XDG_RUNTIME_DIR=/tmp/xdg-runtime-root
export QT_X11_NO_MITSHM=1

将 :1 替换成宿主机 echo "$DISPLAY" 的真实结果。如果 X1 不存在，不能只设置环境变量，必须重新挂载 socket。

运行成功后，可以在宿主机撤销授权：

xhost -SI:localuser:root

7. 启动仿真

7.1 一键启动

本机 ROS1 用户在宿主机执行：

cd ~/aerial_ws/Aerial_Autonomy_Challenge
source /opt/ros/noetic/setup.bash
source devel/setup.bash
./sh_files/run_unity.sh

Docker 用户在容器内执行：

cd /workspace/Aerial_Autonomy_Challenge
source /opt/ros/noetic/setup.bash
source devel/setup.bash
./sh_files/run_unity.sh

终端通常是 Bash，因此手动准备环境使用 setup.bash；run_unity.sh 自身会用 zsh 启动，并 source setup.zsh。实际运行脚本的环境中必须存在 /bin/zsh。正常情况下可以看到：

ros_tcp_endpoint 在 0.0.0.0:10000 启动。
Unity 出现仿真窗口。
规划器输出 FSM ... WAIT_TARGET。
轨迹服务器输出 [Traj server]: ready.。
航点桥输出 [WaypointBridge] 启动成功。
RViz 窗口出现。

7.2 分窗口启动（调试推荐）

一键脚本会同时启动多个后台进程，出错时日志不容易区分。调试时可以打开多个终端；本机 ROS1 用户直接打开桌面终端，Docker 用户可用 docker exec -it aerial_ros1 bash 打开多个容器终端。

每个终端先进入实际工作区并加载环境。本机 ROS1 用户执行：

cd ~/aerial_ws/Aerial_Autonomy_Challenge
source /opt/ros/noetic/setup.bash
source devel/setup.bash

Docker 用户执行：

cd /workspace/Aerial_Autonomy_Challenge
source /opt/ros/noetic/setup.bash
source devel/setup.bash

然后分别运行：

# 终端 1：TCP endpoint
roslaunch ros_tcp_endpoint endpoint.launch

# 终端 2：Unity
./src/AerialAutonomyChallenge-Simulator/AerialAutonomyChallenge-Simulator.x86_64

# 终端 3：ROS 仿真、规划器和控制器
roslaunch diff_planner run_sim_unity.launch

# 终端 4：多航点桥
./sh_files/sequential_waypoint_bridge.sh

# 终端 5：RViz
roslaunch diff_planner exp_rviz.launch

停止仿真时优先在启动窗口按 Ctrl-C，然后检查：

rosnode list

如果旧节点仍然存在，先停止旧容器或结束对应 ROS launch，再启动下一轮测试，避免多个 ROS master 或重复节点互相干扰。

8. 用话题确认系统是否正常

rostopic list
rostopic hz /quad_0/lidar_slam/odom
rostopic hz /drone_0_pcl_render_node/cloud
rostopic hz /drone_0_planning/pos_cmd
rostopic info /goal
rosnode list
rqt_graph

关键话题：

话题	类型	作用
/publish_point	geometry_msgs/PoseArray	Unity 发布一组目标点
/goal	geometry_msgs/PoseStamped	当前目标点，规划器的输入
/drone_0_pcl_render_node/cloud	sensor_msgs/PointCloud2	障碍物点云
/quad_0/lidar_slam/odom	nav_msgs/Odometry	动力学仿真的真实状态
/drone_0_quad_0/lidar_slam/odom	nav_msgs/Odometry	poscmd_2_odom 生成的理想状态
/drone_0_planning/trajectory	traj_utils/PolyTraj	规划器生成的轨迹
/drone_0_planning/pos_cmd	quadrotor_msgs/PositionCommand	轨迹服务器采样后的位置指令
/quad_0/cmdRPM	std_msgs/Float32MultiArray	PID 输出的电机转速
/drone_0_traj_server/heartbeat	std_msgs/Empty	规划器和轨迹服务器的存活信号

直接测试单个目标点：

rostopic pub -1 /goal geometry_msgs/PoseStamped \
"{header: {frame_id: world}, pose: {position: {x: 2.0, y: 0.0, z: 1.0}, orientation: {w: 1.0}}}"

9. 代码包说明

src/
├── AerialAutonomyChallenge-Simulator/   Unity 二进制仿真器
├── Simulator-bridge/                    Unity ↔ ROS TCP 桥
├── diff_planner/                        主要规划与控制代码
│   ├── plan_env/                        点云和占据栅格地图
│   ├── path_searching/                  动态 A* 初始路径搜索
│   ├── traj_opt/                        多项式轨迹优化
│   ├── plan_manage/                     FSM、规划管理、轨迹服务器
│   ├── cascadePID/                      位置/姿态 PID 和电机控制
│   └── mars_drone_sim/                  四旋翼动力学和风场
├── uav_simulator/                       通用模拟器和局部感知节点
├── Utils/                               消息、RViz 工具、可视化工具
└── user_command/multipoint/             YAML 航点工具

9.1 修改参数：最快的实验方式

先修改 src/diff_planner/plan_manage/launch/include/advanced_param_sim.xml：

manager/max_vel：最大速度。
manager/max_acc：最大加速度。
planning_horizon：规划时域。
grid_map/obstacles_inflation：障碍物膨胀距离。
optimization/obstacle_clearance：轨迹与障碍物的安全距离。
optimization/weight_obstacle：避障代价权重。
use_multitopology_trajs：是否尝试多种拓扑轨迹。

这些是 launch 参数，修改后不需要编译，但需要停止并重新启动 roslaunch diff_planner run_sim_unity.launch。

9.2 修改规划算法

建议按以下顺序阅读：

src/diff_planner/plan_manage/src/diff_planner_node.cpp：程序入口，只负责初始化 FSM。
src/diff_planner/plan_manage/src/diff_replan_fsm.cpp：处理目标、里程计、碰撞检查、重规划和紧急停止。
src/diff_planner/plan_manage/src/planner_manager.cpp：组织初始路径、轨迹候选和优化结果。
src/diff_planner/path_searching/src/dyn_a_star.cpp：搜索无碰路径。
src/diff_planner/traj_opt/src/poly_traj_optimizer.cpp：根据地图和约束优化轨迹。

修改这些 C++ 文件后：

catkin_make -j1
source devel/setup.bash

推荐一次只改一个变量或一个逻辑块，先记录基线，再比较修改前后的规划时间、轨迹长度、最小障碍距离和实际跟踪误差。

9.3 修改控制器或动力学

修改 src/diff_planner/cascadePID/src/cascadePID_node.cpp：改变位置误差到姿态/电机转速的控制逻辑。
修改 src/diff_planner/mars_drone_sim/src/quadrotor_dynamics_node.cpp：改变质量、动力学、风力模型和传感器输出。
修改 src/uav_simulator/fake_drone/src/poscmd_2_odom.cpp：改变规划器使用的理想状态模型。

这些模块都会影响闭环行为，修改后必须重新编译并重新启动完整仿真。

9.4 修改航点逻辑

sh_files/sequential_waypoint_bridge.sh 内嵌了一段 Python：

订阅 Unity 的 /publish_point。
将每个点转换为 /goal。
通过真实里程计判断是否到达。
到达后发送下一个点。
新任务开始前可先返回原点。

修改默认高度、到达距离或离开距离时，不需要编译；重新运行脚本即可。当前脚本默认 DEFAULT_Z=0.0，如果目标点没有有效高度，可能把目标发到地面，建议根据任务设为飞行高度，例如 1.0。

9.5 Unity 的修改边界

仓库中只有 Unity 的 Linux 可执行文件，没有 Unity 工程和场景源码。因此可以通过 ROS 话题和参数改变算法行为，但不能直接修改 Unity 界面、障碍物生成逻辑或场景资源。若要修改 Unity 本身，需要向仿真器提供方索取 Unity 工程。

10. 建议的开发和测试流程

10.1 保留基线

开始实验前：

git switch -c experiment/my-first-change
git status --short

运行产生的 pycache 和 cascadePID/data/log_0.txt 属于生成文件，不要混入功能提交。当前工作区已有 src/user_command/multipoint/CMakeLists.txt 的 Eigen3 修改，保留或单独记录它，不要误删用户自己的改动。

10.2 做一组可比较的实验

每次实验固定：

Unity 场景和障碍物布局。
起始位置和目标点。
仿真时长。
ROS 参数和版本。

记录基线数据：

rosbag record -O baseline.bag \
  /goal \
  /quad_0/lidar_slam/odom \
  /drone_0_planning/pos_cmd \
  /drone_0_planning/trajectory \
  /drone_0_pcl_render_node/cloud

停止录包后，可以使用 rqt_plot 对比指令位置和动力学实际位置：

/drone_0_planning/pos_cmd/position/x
/quad_0/lidar_slam/odom/pose/pose/position/x

10.3 安全检查

任何控制器、动力学或目标判断修改，都要先在低速、小范围、无障碍场景测试。确认以下条件后再使用复杂场景：

目标超出地图时会被拒绝。
轨迹碰撞时会触发重规划或紧急停止。
丢失规划器 heartbeat 时轨迹服务器会停止继续发送旧轨迹。
无人机不会因为目标高度为 0 而撞地。

11. 本项目已发现的已知问题

这些问题不一定阻止启动，但会影响实验结果，建议在正式交付前修正并重新编译/测试：

src/diff_planner/plan_manage/launch/sim/run_sim_unity.launch 第 43 行的风区 max_x 为 11.68.0，应改成合法数字。
风区 min_y=-2.88、max_y=-4.14 的边界顺序相反；当前 isInWindZone 使用“位置大于等于 min 且小于等于 max”的判断，风区可能永远不成立。
src/diff_planner/plan_manage/launch/include/advanced_param_sim.xml 没有设置 waypoint1_y。
航点桥订阅 /drone_0_planning/fsm_state，但当前规划器没有发布这个话题；实际到达判断主要依赖 /quad_0/lidar_slam/odom。
日志中的 Package name "cascadePID" does not follow the naming conventions 是 ROS 包命名警告，不是启动失败原因。
规划器使用 poscmd_2_odom 生成的理想里程计，而 PID、Unity 和航点桥使用动力学真实里程计。测试控制效果时应比较这两条状态链。

12. 实际遇到过的报错和解决办法

12.1 /bin/zsh: bad interpreter: No such file or directory

报错示例：

./sh_files/run_unity.sh: /bin/zsh: bad interpreter: No such file or directory

原因是脚本第一行是 #!/bin/zsh，但实际运行脚本的环境中没有这个文件。本机 ROS1 路径需要在宿主机安装；Docker 路径需要在容器内安装。宿主机安装 zsh 不会自动安装到容器内。

本机 ROS1 用户在宿主机执行：

sudo apt update
sudo apt install -y zsh
ls -l /bin/zsh

Docker 用户在容器内执行：

apt update
apt install -y zsh
ls -l /bin/zsh

如果文件已经存在但仍报错，检查脚本是否是 Windows 换行符：

head -n 1 sh_files/run_unity.sh | od -An -t x1

首行结尾应为 0a，不能有 0d 0a。有 0d 时执行：

sed -i 's/\r$//' sh_files/*.sh

12.2 Authorization required、could not connect to display

报错示例：

Authorization required, but no authorization protocol specified
qt.qpa.xcb: could not connect to display unix:1

这个问题主要出现在 Docker 路径中：容器可以找到显示编号，但没有得到宿主机 X11 授权，或没有挂载 X11 socket。本机 ROS1 用户在桌面终端运行时通常不会遇到它。

宿主机执行：

echo "$DISPLAY"
xhost +SI:localuser:root

创建容器时包含：

-e DISPLAY="$DISPLAY" \
-e QT_X11_NO_MITSHM=1 \
-v /tmp/.X11-unix:/tmp/.X11-unix:rw

容器内执行：

export DISPLAY=:1
test -S /tmp/.X11-unix/X1
mkdir -p /tmp/xdg-runtime-root
chmod 700 /tmp/xdg-runtime-root
export XDG_RUNTIME_DIR=/tmp/xdg-runtime-root

如果 X1 不存在，需要重新创建容器并挂载 socket。测试结束后，宿主机可以撤销授权：

xhost -SI:localuser:root

12.3 RViz 退出，但 ROS 节点已启动

如果日志显示规划器和动力学都启动，只有 RViz 出现 process has died，通常仍是 X11 或 OpenGL 配置问题，不是规划算法错误。先检查 DISPLAY、XDG_RUNTIME_DIR、X11 socket 和 GPU，再重新启动。

12.4 ROS 找不到包或可执行文件

确保每个新终端都执行：

source /opt/ros/noetic/setup.bash

# 本机 ROS1 路径
cd ~/aerial_ws/Aerial_Autonomy_Challenge

# 或 Docker 路径
cd /workspace/Aerial_Autonomy_Challenge

source devel/setup.bash
rospack find diff_planner

如果 rospack find 失败，说明工作区没有成功编译，或当前终端没有 source 正确的 devel/setup。

13. 交付给客户前的检查清单

建议先完成“固定场景 + 单个目标点”的基线测试，再逐步修改参数、规划器、控制器和动力学。这样客户可以清楚区分“环境没有配置好”和“代码修改改变了飞行结果”这两类问题。