ROS与gazebo联合仿真

 Gazebo是3D物理仿真平台,强调的是创建一个虚拟的仿真环境。

Rviz需要已有的数据,而Gazebo可以创造数据。我们可以在Gazebo中创建一个机器人世界,不仅可以仿真机器人的运动功能,还可以仿真机器人的传感器数据,而这些数据就可以放到Rviz中显示,所以使用gazebo的时候,经常也会和rviz配合使用。

文章用提到的一些源码地址: 冰达机器人

rqt 工具:

(1) rqt_graph: 查看节点之间的发布--订阅关系

(2) rqt_plot: 实时显示一个发布到某个话题上的数据变化图形

(3) rqt_console: 显示来自所有节点的日志

(4) rqt_logger_level : 通过图形界面设置日志级别

gazebo

仿真平台,创建数据

启动:roslaunch gazebo_ros  *

第一次启动会非常慢,因为服务器在国外 !

或者去网站上下载离线软件,就不用通过服务器加载,启动的速度会快很多。

安装: Ubuntu 20.04 Gazebo安装 及模型库下载_Ananke_Z的博客-优快云博客_gazebo模型下载

cd ~/.gazebo/

Gazebo 界面的介绍:

ROS入门(三):gazebo详解 - 知乎

 ROS 常用的shell命令:

(1) roscore

(2) rosnode list

(3) rosnode info /(info 后面需要带一个参数,节点名字 摁tab建可以提示补全)

        比如:rosnode info /turtlesim(小乌龟节点),列出的信息如下:

        1. 节点的名称

        2. 发布的话题

        3. 订阅的话题

        4. 有哪些服务

        5. 跟哪些节点有链接关系

(4) rostopic

        rostopis list   列出当前活跃的话题

        rostopic info /话题名   可以查看话题之间的发布订阅者之间的关系,以及话题的数据类型

单独编译功能包:

catkin_make --pkg 功能包的名字    回车编译执行 

比如: catkin_make --pkg LIO-SAM

功能包提前准备: 

git 下载完功能包之后,查看依赖是否安装上了。。通过rosdep检查 

终端进入catkin_ws 输入: rosdep check --from-path src 

如果没有,输入安装 : rosdep install --from-path src 

Gazebo 和 环境模型准备、机器人模型设计、为模型上装备传感器和执行器

1、实验目标和实验准备

目标:设计出一台具备激光雷达、IMU和相机的机器人仿真模型用于相关的实验。

2、GAZEBO 的使用和world 创建 

(1) 确认gazebo 软件可以运行

终端输入: gazebo    来启动软件

 (2) 给环境中添加

通过窗口中的 “Insert” 按钮,里面有自己的存放模型的目录,也有远端的服务器,服务器加载会比较慢。。

视频作者在Gitee上存放了模型, 使用git clone可以直接下载:

git clone https://gitee.com/bingda-robot/gazebo_models.git

模型库1.3G

(3)  下载完之后打开隐藏目录,一般是不会显示,需要通过 "Ctrl + H " 切换显示

找到 .gazebo 目录, 打开,里面有gezebo_models目录,里面存放的就是

<think>好的,用户想了解如何将ROS MoveItGazebo进行联合仿真的方法和配置。首先,我需要回忆一下之前学过的相关知识,并参考提供的引用内容来组织回答。 首先,用户提到的引用[1]提到在Gazebo中配置仿真环境,包括加载机械臂模型、碰撞检测和物体控制,可以使用Gazebo的配置文件或ROS参数服务器。这说明配置环境是关键步骤之一。需要详细说明如何设置这些配置文件,比如URDF文件是否需要添加Gazebo插件,以及如何配置控制器。 引用[2]提到了Panda机械臂的示例,通过demo_gazebo.launch启动文件来运行Gazebo仿真。这可能涉及到MoveIt配置包中的启动文件,需要说明用户如何利用已有的配置包,或者自己生成配置包。这里可能需要提到使用MoveIt Setup Assistant来生成配置,并确保配置中包含Gazebo相关的部分。 引用[3]提到在Planning Groups中生成规划组,并指出如果是双臂控制需要额外规划。这说明在MoveIt中正确设置规划组对于仿真至关重要。需要指导用户如何在MoveIt中配置规划组,并确保Gazebo的控制器匹配。 接下来,我需要分步骤整理配置流程: 1. **模型准备**:确保机械臂的URDF模型包含Gazebo所需的标签,如传输插件、关节限位、控制器配置等。引用[1]中提到的碰撞检测可能涉及URDF中的碰撞标签是否正确设置。 2. **生成MoveIt配置包**:使用MoveIt Setup Assistant创建配置包,这里需要确保生成的配置包含必要的控制器和Gazebo插件。引用[2]中的示例可能已经包含这些配置,用户可能需要参考panda_moveit_config的结构。 3. **配置Gazebo控制器**:在生成的MoveIt配置包中添加或修改控制器配置文件,如controllers.yaml,以便Gazebo可以正确加载并控制关节。引用[1]提到使用ROS参数服务器配置,可能涉及这些YAML文件的设置。 4. **启动文件调整**:修改或创建启动文件(如demo_gazebo.launch),同时启动MoveIt和Gazebo,并加载控制器。引用[2]中的示例启动文件可能是一个模板,用户需要在自己的包中创建类似的启动文件。 5. **仿真测试**:启动仿真后,使用MoveIt进行运动规划,并通过ROS话题或服务发送指令,观察Gazebo中的机械臂动作是否符合预期。需要提醒用户检查控制器是否正确加载,以及是否有碰撞检测的问题。 可能遇到的问题包括控制器无法正确加载,导致机械臂在Gazebo中不动,这时候需要检查控制器配置和URDF中的插件设置。另外,碰撞检测配置错误可能导致规划失败,需要确保在MoveIt和URDF中都正确设置了碰撞参数。 用户可能需要具体的示例代码或配置片段,比如如何在URDF中添加Gazebo插件,或者如何编写controllers.yaml文件。这时可以结合引用中的示例,指导用户参考Panda机械臂的配置,或者提供通用的模板。 最后,生成相关问题需要考虑用户在配置过程中可能遇到的后续问题,比如性能优化、具体应用场景或者调试技巧,这样能够帮助用户更深入地理解和应用联合仿真。</think>### ROS MoveItGazebo联合仿真配置指南 #### 1. **模型配置准备** - **URDF/SDF模型**:确保机械臂的URDF文件包含Gazebo仿真所需的插件,例如: ```xml <!-- 添加Gazebo控制器插件 --> <gazebo> <plugin name="gazebo_ros_control" filename="libgazebo_ros_control.so"> <robotNamespace>/</robotNamespace> </plugin> </gazebo> ``` 同时需定义关节的传输(transmission)配置,例如: ```xml <transmission name="arm_joint_trans"> <type>transmission_interface/SimpleTransmission</type> <joint name="arm_joint"/> <actuator name="arm_joint_motor"> <hardwareInterface>hardware_interface/EffortJointInterface</hardwareInterface> </actuator> </transmission> ``` [^1] - **生成MoveIt配置包**:使用MoveIt Setup Assistant生成机械臂的规划配置包(如`panda_moveit_config`),确保勾选**Gazebo兼容性选项**,并生成必要的控制器配置文件。 --- #### 2. **配置Gazebo控制器** 在MoveIt配置包的`config`目录下,编辑`controllers.yaml`文件,定义Gazebo所需的关节控制器: ```yaml controller_list: - name: arm_controller action_ns: follow_joint_trajectory type: FollowJointTrajectory default: true joints: - joint1 - joint2 # 其他关节... ``` 同时创建`gazebo_controllers.yaml`文件,配置仿真控制器参数: ```yaml arm_controller: type: effort_controllers/JointTrajectoryController joints: [joint1, joint2, ...] gains: # PID参数示例 joint1: {p: 100, i: 1, d: 10} joint2: {p: 100, i: 1, d: 10} ``` --- #### 3. **编写启动文件** 在MoveIt配置包的`launch`目录中创建`demo_gazebo.launch`,整合Gazebo和MoveIt: ```xml <launch> <!-- 启动Gazebo --> <include file="$(find gazebo_ros)/launch/empty_world.launch"> <arg name="paused" value="false"/> </include> <!-- 加载机械臂Gazebo模型 --> <param name="robot_description" command="$(find xacro)/xacro '$(find your_robot)/urdf/robot.urdf.xacro'"/> <node name="urdf_spawner" pkg="gazebo_ros" type="spawn_model" args="-urdf -model robot -param robot_description"/> <!-- 启动MoveIt --> <include file="$(find your_robot_moveit_config)/launch/move_group.launch"/> <!-- 加载控制器 --> <rosparam file="$(find your_robot_moveit_config)/config/gazebo_controllers.yaml"/> <node name="controller_spawner" pkg="controller_manager" type="spawner" args="arm_controller"/> </launch> ``` [^2] --- #### 4. **仿真测试** 运行启动文件: ```bash roslaunch your_robot_moveit_config demo_gazebo.launch ``` 在RViz中通过**MoveIt MotionPlanning**插件发送规划指令,观察Gazebo中机械臂的运动轨迹。若机械臂未动,检查以下内容: 1. 控制器是否加载成功:`rostopic list | grep arm_controller` 2. 关节PID参数是否合理 3. URDF中的`<transmission>`标签是否正确关联关节控制器[^3] ---
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