ROS Gazebo的基本使用

Gazebo 提供了一个实时的三维虚拟环境，用于模拟各种复杂的真实世界条件，包括光照、地形、物理碰撞以及传感器模型（如激光雷达、摄像头等）。通过 ROS 和 Gazebo 的结合，开发者可以在无需实际硬件的情况下设计、测试和验证机器人算法及系统。

一、Gazebo 的主要特点：

????三维仿真：提供高保真度的视觉效果和真实的物理引擎，使得机器人的运动和交互行为能够尽可能接近真实情况。

????丰富的模型库：内置了大量不同类型的机器人模型和环境组件，用户也可以自定义模型并导入到 Gazebo 中使用。

????传感器模拟：支持多种传感器的模拟，包括但不限于激光雷达、深度相机、RGB-D相机、IMU 等，这些传感器的数据可以以 ROS 消息的形式发布出来供其他节点订阅处理。

????实时仿真：支持实时或非实时运行，允许调整时间步长来满足不同的性能需求。

????API接口：提供了 C++ 和 Python API，方便用户编写自定义逻辑并与仿真环境交互。

二、URDF 与 Gazebo 集成流程

主要步骤如下:

1、创建功能包，导入依赖项

2、编写 URDF 或 Xacro 文件

3、启动 Gazebo 并显示机器人模型

导入依赖包: urdf、xacro、gazebo_ros、gazebo_ros_control、gazebo_plugins

三、URDF集成Gazebo相关设置

1.collision

若机器人link是标准的几何体形状，和link的 visual 部分属性设置一致。

2.inertial

惯性矩阵的设置需要结合link的质量与外形参数动态生成

注意：除了 base_footprint 外，机器人的每个刚体部分都需要设置惯性矩阵，且惯性矩阵必须经计算得出，如果随意定义刚体部分的惯性矩阵，那么可能会导致机器人在 Gazebo 中出现抖动，移动等现象。

3.颜色设置

在 gazebo 中显示 link 的颜色，必须要使用指定的标签:

<gazebo reference="link节点名称">

?????<material>Gazebo/Blue</material>

</gazebo>

注意：material 标签中，设置的值区分大小写。