ROS自学笔记八：Gazebo

用钢铁意志，成就不平凡人生。

上期我们学习了Rviz https://blog.csdn.net/m0_71721954/article/details/131591101

这期我们讲一下Gazebo

目录

Gazebo简介

安装并启动gazebo

使用roslaunch启动gazebo

熟悉Gazebo界面

主菜单栏

工具栏

world、insert和layers面板

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Gazebo简介

Gazebo是一款开源的多机器人仿真器，用于模拟和测试机器人系统。它提供了一个类似真实环境的三维仿真环境，可以用于模拟各种机器人、传感器、环境和任务。以下是Gazebo的一些主要特点和功能：

1. 逼真的3D仿真：Gazebo提供了高度逼真的物理引擎和图形渲染，能够准确地模拟物体之间的物理交互、碰撞和运动。

2. 多机器人支持：Gazebo支持同时模拟多个机器人，可以进行多机器人系统的协同控制和仿真。

3. 传感器模拟：Gazebo支持模拟各种传感器，如摄像头、激光雷达、惯性测量单元（IMU）等，使得开发者可以在虚拟环境中测试和调试传感器相关的算法。

4. 灵活的插件系统：Gazebo提供了丰富的插件接口，开发者可以通过编写插件来扩展和定制仿真器的功能，例如添加自定义传感器、控制器或其他组件。

5. ROS集成：Gazebo与ROS紧密集成，可以通过ROS框架进行控制和通信，方便与其他ROS节点进行数据交换和协同工作。

6. 资源丰富：Gazebo社区提供了大量的机器人模型、环境模型和插件，开发者可以在其中选择合适的资源来构建自己的仿真场景。

安装并启动gazebo

要安装和启动Gazebo，您可以按照以下步骤进行操作：

1. 安装ROS：Gazebo通常与ROS一起使用。您可以参考ROS官方文档，安装适合您操作系统的ROS版本。链接：http://wiki.ros.org/ROS/Installation

2. 安装Gazebo：一旦您安装了ROS，Gazebo将作为ROS的一部分自动安装。您可以使用以下命令来安装最新版本的Gazebo：
 

   sudo apt-get update
   sudo apt-get install gazebo

3. 启动Gazebo：在终端中输入以下命令来启动Gazebo仿真环境：

   gazebo

4. Gazebo界面：Gazebo会启动一个图形界面，显示仿真场景。您可以通过该界面加载机器人模型、环境模型，设置仿真参数，并与仿真环境进行交互。

 

请注意，具体的安装和启动步骤可能会因您的操作系统和ROS版本而有所不同。建议您查阅相关文档或网站，以获取更详细和准确的指导。

使用roslaunch启动gazebo

要使用roslaunch启动Gazebo，您可以按照以下步骤进行操作：

1. 创建一个launch文件：在终端中使用文本编辑器创建一个新的launch文件，例如gazebo.launch。

2. 编辑launch文件：在launch文件中添加必要的节点和参数来启动Gazebo仿真环境。下面是一个示例launch文件的基本结构：
 

   在上面的示例中，您需要将`your_package_name`和`path_to_world_file.world`替换为您自己的软件包名称和世界文件路径。

3. 保存launch文件：保存并关闭launch文件。

4. 启动Gazebo：在终端中使用roslaunch命令来启动Gazebo仿真环境。
 

   roslaunch your_package_name gazebo.launch

   在上面的命令中，您需要将`your_package_name`替换为您的软件包名称。

 

Gazebo将会根据您提供的世界文件启动仿真环境，并加载所需的机器人模型和其他对象。您可以通过修改launch文件来添加其他节点、参数或启动脚本，以满足您的需求。

熟悉Gazebo界面

主菜单栏

在Gazebo的主界面顶端菜单栏通常包括以下选项：

1. File（文件）：用于打开、保存和关闭仿真场景，以及退出Gazebo等操作。

2. Edit（编辑）：包括撤销、重做、剪切、复制、粘贴等编辑操作。

3. View（视图）：用于调整Gazebo窗口的布局和显示设置，如放大/缩小、重置视图、切换全屏模式等。

4.Camera:正投影、透视、FPS视图控制、轨道视图控制、重置视图

5. Window（窗口）：用于管理和切换不同的窗口视图，例如场景视图、模型视图、日志视图等。

6. Help（帮助）：提供关于Gazebo的帮助文档、快捷键参考和其他辅助功能。

请注意，具体的菜单选项可能会因您使用的Gazebo版本和安装的插件而有所不同。以上是一些常见的主界面顶端菜单栏选项，以供参考。

 

工具栏

 

在Gazebo的工具栏中，常见的模式包括选择模式（Select Mode）、变换模式（Translate Mode）、旋转模式（Rotate Mode）和缩放模式（Scale Mode）。这些模式可以用于操作场景中的物体或模型。

1. 选择模式（Select Mode）：此模式允许您选择场景中的物体或区域。您可以单击物体直接选择，或使用框选来选择多个物体。选择后，您可以对选定的物体进行移动、旋转、缩放等操作。

2. 变换模式（Translate Mode）：这个模式允许您将选定的物体平移（移动）到新的位置。您可以选择一个或多个物体，并通过拖动它们来改变其位置。

3. 旋转模式（Rotate Mode）：这个模式允许您旋转选定的物体。您可以选择一个或多个物体，并通过拖动它们来改变其朝向或旋转角度。

4. 缩放模式（Scale Mode）：这个模式允许您对选定的物体进行缩放操作。您可以选择一个或多个物体，并通过拖动它们来调整其大小。

5.撤销操作：ctrl+z

6.恢复操作：shift+ctrl+z 

7、后面的3个图标用于在Gazebo中生成各类简单的形状，主要有箱形、球形以及圆柱形。单击选择相应的图标，可以通过单击的方式将其放置于3D环境中的任意位置，放置模型之后，可以通过缩放模式来对模型在各个轴向上的大小进行调整。

8、再后面的3个图标用于点光源、聚光灯 、方向灯的照明。如果你想改变环境中的灯光和阴影，可以尝试这些方法。

9.复制(Ctrl+C);将选中的元素复制到剪贴板。粘贴(Ctrl+V):从剪贴板粘贴元素。
Selection 模式下，按下Ctrl 键，选择两个对象进行对齐操作:选中对象，单击此按钮，可以以相应对象的x、y或z轴进行对齐，或者以某一物体的最大、最小或中心进行对齐(此处具有多种对齐选项，读者可以自行探索)。
10、Snap模式(栅格捕捉模式，N):在此模式下，读者可以选择对象的位置进行捕获。视角变换:该功能使读者能够通过多个预置的角度来改变对场景的观察视角。
11、截图:通过摄像头图标可以保存一幅截图，并将截图保存在读者系统的~/gazebo/ pictures目录下。
12、日志数据(按组合键Ctrl+D):此功能使读者能够记录模拟数据，并进行回放。该数据格式为，log，其中包含了整个模型世界的初始化描述数据，以及一系列的模型状态。默认情况下，，1og文件保存于~1.gazebo/1og目录下。

world、insert和layers面板

 

在Gazebo的工具栏中，通常有一些按钮和选项，用于打开和管理场景中的世界（World）、插入模型（Insert）以及图层（Layers）等功能。以下是对这些功能的解释：

1. World（世界）：点击 "World" 按钮，可以打开世界编辑器面板。在世界编辑器中，您可以设置仿真世界的属性，如重力、光照、物理引擎参数等。此外，您还可以在世界编辑器中添加各种环境元素、地形、天空盒等。

2. Insert（插入）：点击 "Insert" 按钮，可以打开模型库面板。在模型库中，您可以浏览和选择各种可用的机器人模型、传感器、家具、建筑物等。选择所需模型后，将其拖动到场景中来进行插入。

3. Layers（图层）：点击 "Layers" 按钮，可以打开图层面板。在图层面板中，您可以管理场景中不同对象的可见性和互动性。通过选择或取消选择相应的图层，您可以控制哪些对象在场景中可见或可交互。