Windows下编译coal

文章目录

1.前置条件
2.第三方依赖（vcpkg）
- 必须依赖
- 可选依赖
- [构建期自动拉取（无需 vcpkg）](#构建期自动拉取（无需 vcpkg）)
3.编译及安装

目前在使用mujoco时发现其碰撞是使用凸包进行碰撞检测的，这样一来，对于一些机械零件、带孔洞的物体就无法正确地进行碰撞检测了。

经过查找资料，发现这个开源库【coal：An extension of the Flexible Collision Library】能够实现精确的物体碰撞检测。

经过测试，将coal与mujoco进行结合，能够实现必要的运动仿真+精确的碰撞检测，能够满足我的机器人仿真平台的实现。

下面简单记录一下如何编译coal。

1.前置条件

我使用的工具如下所示

工具	路径 / 版本
CMake	4.3.0（`D:/Program Files/CMake`）
MSVC 2019	`D:/Program Files (x86)/Microsoft Visual Studio/2019/Community`
vcpkg 依赖	`D:/Utils/vcpkg/packages`
vcvars64	`D:/Program Files (x86)/Microsoft Visual Studio/2019/Community/VC/Auxiliary/Build/vcvars64.bat`

以下所有命令均在 Developer Command Prompt for VS 2019 （或已执行 vcvars64.bat 的终端）中运行。

2.第三方依赖（vcpkg）

Coal 编译依赖以下第三方库，需通过 vcpkg 安装（triplet: x64-windows）：

必须依赖

vcpkg 包	CMake 包	说明
`eigen3`	Eigen3 (≥ 3.0.0)	线性代数
`boost-serialization`	Boost.Serialization	序列化
`boost-filesystem`	Boost.Filesystem	文件系统操作
`assimp`	assimp	3D 模型导入

安装命令：

powershell 复制代码

vcpkg install eigen3 boost-serialization boost-filesystem assimp --triplet x64-windows

可选依赖

vcpkg 包	CMake 包	对应 CMake 选项	说明
`boost-log`	Boost.Log	`COAL_ENABLE_LOGGING=ON`	日志
`octomap`	octomap (≥ 1.8.0)	自动检测	八叉树碰撞
`qhull`	Qhull	`COAL_HAS_QHULL=ON`	凸包计算

构建期自动拉取（无需 vcpkg）

名称	来源	说明
`jrl-cmakemodules`	GitHub FetchContent	CMake 辅助模块

满足上面的前置条件后，就可以开始编译了

3.编译及安装

到某个空白文件夹下，打开控制台窗口，依次执行以下执行

下载coal源码

bash 复制代码

git clone https://github.com/coal-library/coal.git

激活vc编译环境（注意带引号),具体路径得看你vs的安装位置

bash 复制代码

"D:/Program Files (x86)/Microsoft Visual Studio/2019/Community/VC/Auxiliary/Build/vcvars64.bat"

将后面的脚本保存为build-both.bat，放在当前目录下，然后执行。

bash 复制代码

build-both.bat

这个脚本会先编译release版本、然后编译debug版本，然后将编译好的库安装到当前目录下的install文件夹。

如下图所示

文件/文件夹	说明
build	编译时产生的中间文件
coal	coal源码
install	编译后的库安装到的位置，后面第三方就可以直接使用这里面的东西
build-both.bat	主导编译的脚本

bash 复制代码

@echo off
setlocal

set PREFIX_PATH=D:/Utils/vcpkg/packages/boost-cmake_x64-windows/share/boost;D:/Utils/vcpkg/packages/eigen3_x64-windows/share/eigen3;D:/Utils/vcpkg/installed/x64-windows

:: Source dir is coal/ (relative to the parent dir where this script runs)
set SRC=coal

:: ---- Release ----
echo ===== Configuring Release =====
cmake -S %SRC% -B build\release -DCMAKE_PREFIX_PATH="%PREFIX_PATH%" -DBUILD_PYTHON_INTERFACE=OFF -DBUILD_TESTING=OFF
if %ERRORLEVEL% NEQ 0 (
    echo [WARN] CMake failed. Patching boost.cmake...
    powershell -Command "(Get-Content 'build/release/_deps/jrl-cmakemodules-src/boost.cmake') -replace 'Boost_NO_BOOST_CMAKE ON','Boost_NO_BOOST_CMAKE OFF' | Set-Content 'build/release/_deps/jrl-cmakemodules-src/boost.cmake'"
    cmake -S %SRC% -B build\release -DCMAKE_PREFIX_PATH="%PREFIX_PATH%" -DBUILD_PYTHON_INTERFACE=OFF -DBUILD_TESTING=OFF
)
echo ===== Building Release =====
cmake --build build\release --config Release -- /m

:: ---- Debug ----
echo ===== Configuring Debug =====
cmake -S %SRC% -B build\debug -DCMAKE_PREFIX_PATH="%PREFIX_PATH%" -DBUILD_PYTHON_INTERFACE=OFF -DBUILD_TESTING=OFF
if %ERRORLEVEL% NEQ 0 (
    echo [WARN] CMake failed. Patching boost.cmake...
    powershell -Command "(Get-Content 'build/debug/_deps/jrl-cmakemodules-src/boost.cmake') -replace 'Boost_NO_BOOST_CMAKE ON','Boost_NO_BOOST_CMAKE OFF' | Set-Content 'build/debug/_deps/jrl-cmakemodules-src/boost.cmake'"
    cmake -S %SRC% -B build\debug -DCMAKE_PREFIX_PATH="%PREFIX_PATH%" -DBUILD_PYTHON_INTERFACE=OFF -DBUILD_TESTING=OFF
)
echo ===== Building Debug =====
cmake --build build\debug --config Debug -- /m

:: ---- Install ----
echo ===== Installing =====
if exist install rmdir /s /q install

:: 1. Install Release (headers + libs + cmake config)
echo --- Installing Release ---
cmake --install build\release --config Release --prefix install

:: 2. Install Debug to temp, then extract only libs/binaries to install/debug/
echo --- Installing Debug ---
cmake --install build\debug --config Debug --prefix install_debug_tmp
if not exist install\debug\lib mkdir install\debug\lib
if not exist install\debug\bin mkdir install\debug\bin

:: Copy only Debug .lib / .dll / .pdb to debug subdir (never headers or cmake config)
robocopy install_debug_tmp\lib install\debug\lib *.lib *.pdb /mov /njh /njs /nfl >nul
robocopy install_debug_tmp\bin install\debug\bin *.dll *.pdb /mov /njh /njs /nfl >nul

:: Remove temp dir (any leftover files like cmake config, headers)
rmdir /s /q install_debug_tmp

echo ===== Done =====
echo.
echo Install layout:
echo   install\include\    -- shared headers
echo   install\lib\        -- Release .lib + cmake config
echo   install\bin\        -- Release .dll
echo   install\debug\lib\  -- Debug .lib
echo   install\debug\bin\  -- Debug .dll
endlocal