ROS中的Gazebo仿真教程01

Gazebo仿真器使用具有高保真度（degree of fidelity）的物理引擎，可以在加载机器人模型后，添加传感器（比如IMU传感器和摄像机）和物体模型，搭建各种复杂的室内或室外的环境场景。Gazebo除了加载机器人等模型，还可以检测碰撞、测量位置等。

01 Gazebo基本特点¹

通过一个简单的机器人demo对Gazebo的特点和功能进行展示。

Typical uses of Gazebo:

• 机器人设计

• 测试机器人算法

• 执行带有真实场景的回归测试²（regression testing)

Key Features of Gazebo:

• 具有多种物理引擎
• 丰富的机器人模型库和环境库
• 支持各种传感器
• 方便的编程和图形界面

02 Ubuntu安装Gazebo

1. Download the installer：右键保存shell文件gazebo.sh到磁盘目录，比如~/Downloads
2. 运行chmod +x ~/Downloads/gazebo.sh
3. 运行gnome-terminal --working-directory="~" -e "./Downloads/gazebo.sh"

03 界面说明

运行Gazebo：ALT+F2在弹出的对话框输入要运行的命令gazebo

场景部分Scene：仿真物体动画展示、与环境交互

面板Panel: 通过拖动面板与场景的分隔条可以display/hide/resieze

• 左面板有3个Tag

  • World:显示当前场景中的模型，可以修改模型参数，比如改动模型的位置。可以展开GUI选项调整相机视角。

    

  • **Insert:**顾名思义，就是添加新物体和新模型的标签选项。

  • Layers: 组织和显示一个或多个模型构成的group，更多相关参考Visibility Layers教程。

• 右面板

  • 默认关闭，通过拖动面板与场景的分隔条可以拉出。
  • 关节交互面板，与选定模型的可动作组件进行交互。

工具条Toobars

• 上方工具条

  交互工具：选择、移动、旋转、缩放按键

  创建简单形状（例如方块、球体和圆柱体等)

​

• 底部工具条

  显示仿真数据：仿真时间Simulation Time(仿真中时间可以比实际时间快或慢，这取决于仿真的计算任务的繁重)。

  Gazebosh中世界的状态迭代一次计算更新一次。默认迭代时间步长是1ms.

​

菜单栏Menu

鼠标使用Mouse Control

用鼠标进行场景导览与视角变更

04 模型编辑

构建模型

• 简单模型可以通过用户界面创建
• 复杂的机器人模型等需要写SDF(Simulation Description Format)文件，更多相关可以参考Gazebo教程：Build a Robot

菜单栏选择Edit/Model Editor打开模型编辑器（Ctrl+M）

1. 工具条：用于模型编辑
2. 左面板，包括
   • Insert Tag:添加关节和嵌套模型
   • Model Tag:修改模型属性和内容

左面板/Insert Tag

主要用于添加新的关节和模型，包含以下三部分：

• 简单形状：三种原型的几何形状，to form a link in the model
• 自定义形状：导入自定义的meshes(支持COLLADA.dae, 3D Systems.stl, Wavefront .obj and W3C SVG .svg文件格式）
• 模型数据库：添加模型库中各种模型，to form a link in the model，称作嵌套模型Nested Models

左面板/Model Tag

可以设置模型名称和基本参数，此时面板可以看到众多的links、joints、nested models and plugins.

可以通过右击模型打开链接观测器Link Inspector修改模型参数

模型编辑器目前

• 不能在嵌套模型中编辑嵌套模型和连杆
• 不能添加包括平面、折线等几何原型
• 不支持高度图（height maps）
• 不带有CAD功能

Reference

1. CSDN | ROS学习笔记之——gazebo仿真

Footnotes

× Self-Disciplined and Motivated

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