gazebo仿真环境搭建+配置+小车运动仿真

ubuntu版本：20.04

gazebo版本：gazebo11

1.打开gazebo

终端输入“gazebo”或者直接点gazebo软件图标。

 2.前往建筑编辑器

点击上方“Edit” → “Buiding Edit ” 或者快捷键 “Ctrl + B” 进入建筑编辑器。

左边图形界面可以建造墙，添加门、窗、梯子。也可以更改以后墙的颜色和纹理。

3.导入图片

点击左下角“import” ，选择一张户型图导入

点击“Next”，随便选取一段，在左边输入其真实长度后 ，点击“ok”。

4.建造model并保存

做完上述步骤后，右上部分2D视图会出现导入的图片。

点击左边“ Wall ” ，对着房屋轮廓和内部墙壁描边，下方的3D视图会同步显示墙壁信息，全部完成如下所示。

也可以双击2D视图里的墙壁进行详细参数设置。

再按照户型图进行门窗的设置，点击左边的“Window ” 和 “ Door ” ，在相应墙壁位置选择即可。同样，门窗的参数也可以双击修改。

 

全部完成后，就造好了一个像样的住房模型。

点击左上角“File” → “Save” 保存。注意，保存路径为 ./gazebo/models （需要在主目录文件下打开隐藏目录右，在保存路径窗口右键选择“show hidden files”）。再输入你的 Model Name ，点击“Save” 保存成功（保存后再次无法编辑，只能增删模型）。

tips：较低版本的gazebo可能在保存之前，需要提前在主目录文件下打开隐藏目录（右上角选项勾选上或者按“ Ctrl + H ”）进入 ./gazebo/models，创建一个和你的 Model Name 同名的文件夹，再进行保存操作。

5.初始化文件+丰富模型

再次从文件进入 ./gazebo/models/house_2,会有两个文件

右边的model.sdf 就是房屋模型的参数。打开左边的model.config （较低版本gazebo没有该文件，需要自己创建），就可以添加一些模型作者及邮箱、模型简介等信息，之后保存退出即可。

再次打开gazebo ，左上角insert 选项卡里就会找到自己的模型，找到并选择自己刚
才建好的模型放置到右边窗口。

在insert选项下，选择添加自己想要的家具等模型，来丰富自己的world。可以通过上方按钮，来平移、旋转模型选择合适的摆放位置。

点击“File” → “Save world” ，保存到 usr/share/gazebo-11/worlds 下，并命名为house_2.world。

如果出现权限不够的问题，可以先在主目录下创建一个world文件夹(做临时保存用)，点击“File” → “Save world” ，在world文件下保存命名为house_2.world。然后通过vim指令，在终端通过sudo vim house_2.world 在目录usr/share/gazebo-11/worlds下 生成house_2.world，并把临时保存的house_2.world里面的代码复制进去，保存退出。

6.配置launch文件

在/opt/ros/noetic/share/gazebo_ros/launch目录下同上使用vim指令创建house_2.launch文件，并添加以下代码:

<?xml version="1.0"?>

<launch>


<!-- We resume the logic in empty_world.launch, changing only the name of the world to be launched -->

<include file="$(find gazebo_ros)/launch/empty_world.launch">

<arg name="world_name" value="worlds/house_2.world"/>

<arg name="paused" value="false"/>

<arg name="use_sim_time" value="true"/>

<arg name="gui" value="true"/>

<arg name="headless" value="false"/>

<arg name="debug" value="false"/>

</include>


</launch>

保存退出后，终端输入:

roslaunch gazebo_ros house_2.launch

就可以成功启动刚才保存的house_2.launch文件，效果如下。

至此，一个完整的world创建和启动就结束了。

tips：world和launch文件也可以统一保存在用户目录下的workspace中，这样就不会有权限问题，但是launch的配置文件需要作一点点修改，需要find到正确的路径,因为运行gazebo默认的world路径是gazebo_ros 。

7.载入小车并运动观察

在/opt/ros/noetic/share/gazebo_ros/launch目录下继续使用vim指令创建house_2_with_robot.launch文件，把house_2的代码复制进来，并加入小车节点，即加入以下代码：

<!-- 加载机器人模型描述参数 -->

<param name="robot_description" command="$(find xacro)/xacro --inorder '$(find mrobot_gazebo)/urdf/mrobot_with_camera.urdf.xacro'" />


<!-- 运行joint_state_publisher节点，发布机器人的关节状态 -->

<node name="joint_state_publisher" pkg="joint_state_publisher" type="joint_state_publisher" ></node>


<!-- 运行robot_state_publisher节点，发布tf -->

<node name="robot_state_publisher" pkg="robot_state_publisher" type="robot_state_publisher" output="screen" >

<param name="publish_frequency" type="double" value="50.0" />

</node>

<!-- 在gazebo中加载机器人模型-->

<node name="urdf_spawner" pkg="gazebo_ros" type="spawn_model" respawn="false" output="screen"

args="-urdf -model mrobot -param robot_description"/> 

将第一个中路径改为自己机器人模型的路径文件即可。

<param name="robot_description" command="$(find xacro)/xacro --inorder '$(find mrobot_gazebo)/urdf/mrobot_with_camera.urdf.xacro'" />

在这里提供两种模型供大家选择，第一种为本文中用到的小车模型，链接如下：

链接: https://pan.baidu.com/s/1guTCa-Nt4y3-xtiHBDlwZg 提取码: x7bx

第二种是turtubot3中小车模型，链接如下，有需要的人自行下载：https://pan.baidu.com/s/1bUjgNsmc83ja7KwL8iPhYw

提取码: 5g4g

完整house_2_with_robot.launch代码如下：

<?xml version="1.0"?>
<launch>

  <!-- We resume the logic in empty_world.launch, changing only the name of the world to be launched -->
  <include file="$(find gazebo_ros)/launch/empty_world.launch">
    <arg name="world_name" value="worlds/house_2.world"/> <!-- Note: the world_name is with respect to GAZEBO_RESOURCE_PATH environmental variable -->
    <arg name="paused" value="false"/>
    <arg name="use_sim_time" value="true"/>
    <arg name="gui" value="true"/>
    <arg name="headless" value="false"/>
    <arg name="debug" value="false"/>
  </include>

    <!-- 加载机器人模型描述参数 -->
    <param name="robot_description" command="$(find xacro)/xacro --inorder '$(find mrobot_gazebo)/urdf/mrobot_with_rplidar.urdf.xacro'" /> 

    <!-- 运行joint_state_publisher节点，发布机器人的关节状态  -->
    <node name="joint_state_publisher" pkg="joint_state_publisher" type="joint_state_publisher" ></node> 

    <!-- 运行robot_state_publisher节点，发布tf  -->
    <node name="robot_state_publisher" pkg="robot_state_publisher" type="robot_state_publisher"  output="screen" >
        <param name="publish_frequency" type="double" value="50.0" />
    </node>

    <!-- 在gazebo中加载机器人模型-->
    <node name="urdf_spawner" pkg="gazebo_ros" type="spawn_model" respawn="false" output="screen"
          args="-urdf -model mrobot -param robot_description"/> 

</launch>

 

同样通过roslaunch即可启动整个gazebo环境加小车模型。

roslaunch gazebo_ros house_2_with_robot.launch

如果小车上配备了摄像头传感器的话，启动键盘控制节点，控制小车运动，再在终端输入

rqt_image_view

启用rqt工具，选择 /camera/image_raw，就可以实时观看摄像头的画面。