基于ROS3DJS的农业机器人竞赛仿真可视化技术研究

来源：湖北农业科学杂志2025年第10期北京时间：

作者：吕轩豪1, 迪力夏提·多力昆1,2,3, 孟小艳1,2,3, 赵新苗1,2,3, 徐金1,2,3

单位：1.新疆农业大学计算机与信息工程学院,乌鲁木齐 830052; 2.智能农业教育部工程研究中心,乌鲁木齐 830052; 3.新疆农业信息化工程技术研究中心,乌鲁木齐 830052

摘要：农业机器人竞赛作为智能农机技术验证的重要场景,普遍面临硬件开发门槛高、多模块协同效率低的技术瓶颈。现有的仿真平台虽支持高精度物理仿真,但其跨平台兼容性差,且依赖于本地部署,难以实现低延迟的远程协同。针对该问题,提出了一种基于ROS3DJS框架的轻量化仿真可视化方法,构建浏览器/服务器（B/S）架构的仿真系统,实现机器人本体运动状态、传感器数据流与竞赛场景的三维动态映射。该系统通过WebSocket协议实时捕获ROS环境中的导航定位、环境感知等多源话题数据,完成机器人位姿、作业轨迹及场景要素的同步渲染与交互控制。验证试验表明,该平台可在网页端实现机器人运动状态的低延迟可视化监控与远程指令传输,有效降低对物理硬件的依赖度,解决传统本地平台中远程多机互动困难的问题,为农业机器人竞赛提供可扩展的虚拟化技术验证方案。

关键词：ROS3DJS,农业机器人,竞赛仿真,WebSocket,可视化技术

基金资助：科技部专项资金项目（2022ZD0115805）; 新疆维吾尔自治区重大科技专项（2022A02013-4-5）; 新疆维吾尔自治区重大科技专项（子课题）（2022A02011-4; 2022A02011-4-1）; 2024年度新疆农业大学大学生创新训练计划项目（dxscx2024357）