CoppeliaSim开发环境Docker镜像

镜像概述

本镜像提供基于Ubuntu 22.04LTS的Docker开发环境，集成多种开发工具和库，专为机器人仿真及相关软件开发设计。通过容器化方式简化开发环境配置，确保团队成员使用一致的开发环境。

核心功能与特性

预装软件与工具

• 桌面访问：VNC服务（默认端口5901）
• 仿真工具：CoppeliaSim（最新版本4.5.1 rev.12）及simExtZMQ插件
• 数据库：PostgreSQL 10（默认端口5432）
• IDE与开发工具：Eclipse、CMake 3.21.3
• 编程语言与框架：Go、GRPC、Boost 1.77、Log4cplus
• 库与依赖：OpenCV、Xerces-c 3.2.3、E57RefImpl_src-1.1.332、Point Cloud Library (PCL) 1.12、googletest 1.12.1
• 其他工具：Valgrind（内存调试）、libjsoncpp-dev、xsltproc

重要版本更新

• v1.2.7 (2023-07-12)：CoppeliaSim升级至4.5.1 rev.12
• v1.2.0 (2023-01-20)：基础系统升级至Ubuntu 22.04LTS（已知问题：PCL 1.12与1.8不兼容）
• v1.1.0 (2021-09-14)：CoppeliaSim从4.2.0升级至4.3.0 beta，新增simExtZMQ插件

使用场景

• 机器人仿真算法开发与测试
• 基于CoppeliaSim的自动化控制程序开发
• 多语言（C++/Go）混合编程项目
• 需要PostgreSQL数据库的应用开发
• 计算机视觉相关项目（依赖OpenCV）

使用方法

使用Docker Compose部署

1. 修改docker-compose.yml中的镜像版本为目标版本
2. 启动容器：

   bash
   docker-compose up
   

本地构建与运行

构建镜像

bash
make build

运行容器

bash
make run

VNC连接配置

1. 在主机安装VNC客户端（如TurboVNC、TightVNC）
2. 连接至：localhost:<主机VNC端口>（默认端口为5901）

自定义VNC端口映射

在docker-compose.yml中配置端口映射：

yaml
ports:
  - '<主机VNC端口>:5901'

数据持久化配置

开发数据持久化

将容器内/data/dev目录映射至主机卷，确保开发数据独立于容器生命周期：

yaml
volumes:
  - '<主机开发卷路径>:/data/dev'

PostgreSQL数据持久化

PostgreSQL数据存储于容器内/data/postgresql，映射至主机卷：

yaml
volumes:
  - '<主机PostgreSQL卷路径>:/data/postgresql'

PostgreSQL配置

访问凭据

• 首次启动：自动创建用户pgadmin并生成随机密码，通过容器日志获取：

  bash
  docker logs <容器ID>
  

  日志中包含类似输出：

  ========================================================================
  PostgreSQL User: "pgadmin"
  PostgreSQL Password: "随机密码"
  ========================================================================
  

• 自定义凭据：通过环境变量预设：

  • POSTGRES_USERNAME：指定用户名
  • POSTGRES_PASSWORD：指定密码

自动创建数据库

• 设置环境变量POSTGRES_DBNAME可在容器启动时创建指定数据库
• 配合POSTGRES_EXTENSIONS为数据库创建扩展（需同时指定POSTGRES_DBNAME）

PostgreSQL端口映射

自定义数据库端口：

yaml
ports:
  - '<主机PostgreSQL端口>:5432'

GRPC服务端口映射

映射数据库GRPC服务端口（默认8081）：

yaml
ports:
  - '<主机GRPC端口>:8081'

注意事项

• Windows 10用户：需启用WSL功能并使用WSL bash，参考Docker WSL文档
• 已知问题：PCL库版本为1.12，与1.8版本不兼容
• CoppeliaSim版本：最新镜像集成CoppeliaSim 4.5.1 rev.12，可通过版本标签选择历史版本