gazebo 驱动小车

### 如何在 Gazebo 中设置和使用驱动小车 #### 1. 安装必要的依赖项 为了在 Gazebo 中成功模拟驱动小车，需安装 ROS (Robot Operating System) 及其相关包。ROS 提供了丰富的库和支持工具来简化机器人应用开发。 对于 Ubuntu 用户来说，可以通过以下命令安装 ROS Noetic 版本及其配套的 gazebo_ros_pkgs 软件包： ```bash sudo apt-get update && sudo apt-get install ros-noetic-desktop-full source /opt/ros/noetic/setup.bash sudo apt-get install ros-noetic-gazebo-ros-pkgs ros-noetic-gazebo-ros-control ``` #### 2. 创建自定义模型文件 创建一个描述移动平台物理特性的 SDF 文件（Simulation Description Format）。SDF 是一种 XML 风格的语言，用于表示物体、关节和其他实体的信息，在此案例中即为四轮差动驱动的小车子系统[^1]。 下面是一个简单的四轮独立悬挂车辆模型模板： ```xml <?xml version="1.0"?> <sdf version="1.6"> <model name='simple_car'> <!-- 描述底盘 --> <link name='chassis'/> <!-- 前后轴连接 --> <joint type="revolute" name="front_axle_joint"/> <joint type="revolute" name="rear_axle_joint"/> <!-- 左右前轮 --> <link name='left_front_wheel'/> <link name='right_front_wheel'/> <!-- 左右后轮 --> <link name='left_rear_wheel'/> <link name='right_rear_wheel'/> <!-- 设置各部分之间的相对位置关系... --> <!-- 添加控制器插槽以便后续接入控制逻辑 --> <plugin filename="libgazebo_ros_diff_drive.so" name="diff_drive_controller"> <alwaysOn>true</alwaysOn> <updateRate>100.0</updateRate> <commandTopic>/cmd_vel</commandTopic> <odometryTopic>/odom</odometryTopic> <robotBaseFrame>base_footprint</robotBaseFrame> <wheelSeparation>0.34</wheelSeparation> <wheelDiameter>0.15</wheelDiameter> </plugin> </model> </sdf> ``` #### 3. 启动仿真环境并加载模型 启动 Gazebo 并通过 `spawn_entity.py` 实用程序将上述保存好的 .sdf 或.urdf 格式的模型载入到场景当中去: ```bash roslaunch gazebo_ros empty_world.launch rosrun gazebo_ros spawn_model -file path/to/your/model.sdf \ -sdf \ -x X_POSITION \ -y Y_POSITION \ -z Z_POSITION ``` 此时应该可以在图形界面看到一辆静止不动的小汽车等待被操控了！ #### 4. 发布速度指令实现运动控制 利用键盘输入或者其他方式向 `/cmd_vel` 主题发布 Twist 类型的消息即可让这辆虚拟小车载具按照指定的方向前进或转弯。Twist 消息结构体包含了线性和角加速度分量，分别对应于直行加速和平移旋转操作。 例如可以尝试发送如下 Python 代码片段所示的速度命令使小车沿直线匀速行驶一段距离后再原地掉头返回起点附近的位置： ```python import rospy from geometry_msgs.msg import Twist def move(): pub = rospy.Publisher('/cmd_vel', Twist, queue_size=10) rate = rospy.Rate(10) twist_msg = Twist() # Move forward at constant speed for some time... twist_msg.linear.x = 0.5; twist_msg.angular.z = 0.0; start_time = rospy.Time.now().to_sec() while not rospy.is_shutdown() and ((rospy.Time.now().to_sec()-start_time)<5): pub.publish(twist_msg); rate.sleep(); # Turn around by rotating about z-axis... twist_msg.linear.x = 0.0; twist_msg.angular.z = math.pi/8; turn_start_time = rospy.Time.now().to_sec() while not rospy.is_shutdown() and ((rospy.Time.now().to_sec()-turn_start_time)<7): pub.publish(twist_msg); rate.sleep(); if __name__ == '__main__': try: rospy.init_node('move_robot') move() except rospy.ROSInterruptException: pass ``` 以上就是有关如何基于 Gazebo 构建并操纵一台简易版遥控玩具赛车的基础教程介绍。