《动手学ROS2》6.5Gazebo介绍

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6.5 Gazebo介绍

今天说说Gazebo,有些同学没有学习RVIZ和Gazebo之前,分不清Gazebo和Rviz之间的区别,只道是Gazebo和RVIZ都能显示机器人模型。

1.Gazebo VS Rviz2

昨天小鱼有说RVIZ2是什么:

文章中讲道RVIZ2是用来可视化数据的软件,核心要义是将数据展示出来(我们不生产数据只做数据的搬运工)。
而Gazebo是用于模拟真实环境生产数据的(我们不搬运数据只做数据的生产者)

所以Gazebo可以根据我们所提供的机器人模型文件,传感器配置参数,给机器人创造一个虚拟的环境,虚拟的电机和虚拟的传感器,并通过ROS/ROS2的相关功能包把传感器数据电机数据等发送出来(生产数据)。

这样我们就不用花一分钱,就拥有了各式各样的机器人和传感器(一万八的雷达,也只不过是用鼠标拖拽一下)。

2.Gazebo集成ROS2

Gazebo 是一个独立的应用程序,可以独立于 ROS 或 ROS 2 使用。

Gazebo与ROS 版本的集成是通过一组叫做gazebo_ros_pkgs的包 完成的,gazebo_ros_pkgs将Gazebo和ROS2连接起来。

API
ROS2通信机制
Gazebo
gazebo_ros-pkgs
ROS2

2.1 gazebo_ros_pkgs

gazebo_ros_pkgs不是一个包,是一堆包如下:

  • gazebo_dev:开发Gazebo插件可以用的API
  • gazebo_msgs:定义的ROS2和Gazebo之间的接口(Topic/Service/Action)
  • gazebo_ros:提供方便的 C++ 类和函数,可供其他插件使用,例如转换和测试实用程序。它还提供了一些通常有用的插件。gazebo_ros::Node
  • gazebo_plugins:一系列 Gazebo 插件,将传感器和其他功能暴露给 ROS2
    例如:
    1. gazebo_ros_camera 发布ROS2图像
    2. gazebo_ros_diff_drive 通过ROS2控制和获取两轮驱动机器人的接口

ROS1的插件迁移到ROS2进度:https://github.com/ros-simulation/gazebo_ros_pkgs/wiki
已经从ROS1迁移的plugin

3. 两轮差速小demo

3.1安装gazebo

因为安装ROS2不会默认安装gazebo,所以我们要手动安装,一行命令很简单,如果提示找不到先去更新下ROS2的源。

sudo apt install gazebo11

3.2 安装ROS2的两轮差速功能包

一行代码全给装了,不差这点空间

sudo apt install ros-foxy-gazebo-*

3.3 运行两轮差速demo

一行代码搞定

gazebo /opt/ros/foxy/share/gazebo_plugins/worlds/gazebo_ros_diff_drive_demo.world 

然后你就可以看到一个死丑死丑的小车
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-ibN7SlCT-1636353020155)(http://fishros.com/d2lros2foxy/chapt6/6.5Gazebo%E4%BB%8B%E7%BB%8D/imgs/watermark,type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s,shadow_50,text_Q1NETiBA6bG86aaZUk9T,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16.png)]

3.4 查看话题

通过下面的指令可看到话题和话题的类型,把目光放到这个话题/demo/cmd_demo,下面我们就通过这个话题来控制小车动起来。

ros2@ros2-TM1613R:~$ ros2 topic list -t
/clock [rosgraph_msgs/msg/Clock]
/demo/cmd_demo [geometry_msgs/msg/Twist]
/demo/odom_demo [nav_msgs/msg/Odometry]
/parameter_events [rcl_interfaces/msg/ParameterEvent]
/rosout [rcl_interfaces/msg/Log]
/tf [tf2_msgs/msg/TFMessage]

3.5 让小车前进

ros2 topic pub /demo/cmd_demo geometry_msgs/msg/Twist "{linear: {x: 0.2,y: 0,z: 0},angular: {x: 0,y: 0,z: 0}}"

然后就可以看到小车动了起来。

动起来

4.总结

  • RVIZ2是用来可视化数据的软件,核心要义是将数据展示出来(我们不生产数据只做数据的搬运工)
  • Gazebo是用于模拟真实环境生产数据的(我们不搬运数据只做数据的生产者)
  • Gazebo是独立于ROS/ROS2的软件(还有很多仿真软件可以用ROS/ROS2)
  • ROS2和Gazebo之间的桥梁是:gazebo_ros_pkgs

作者介绍:

我是小鱼,机器人领域资深玩家,现深圳某独脚兽机器人算法工程师一枚
初中学习编程,高中开始接触机器人,大学期间打机器人相关比赛实现月入2W+(比赛奖金)
目前在输出机器人学习指南、论文注解、工作经验,欢迎大家关注小智,一起交流技术,学习机器人

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