ros2 gazebo运动小车仿真

### 关于ROS2中使用Gazebo进行运动小车仿真的配置教程 在ROS2环境中，通过Gazebo仿真平台可以实现对移动机器人（如差速驱动小车）的行为建模和控制。以下是关于如何配置和运行一个基于ROS2的Gazebo运动小车仿真的详细介绍。 #### 1. 创建URDF/XACRO模型 为了定义机器人的物理结构及其属性，在ROS2中通常会使用`URDF`或其扩展形式`XACRO`来描述机器人模型。这些文件包含了关节、链接以及惯性参数等内容[^1]。 ```xml <?xml version="1.0"?> <robot name="diff_drive_robot"> <!-- Base Link --> <link name="base_link"> <visual> <geometry> <box size="0.5 0.3 0.1"/> </geometry> </visual> <collision> <geometry> <box size="0.5 0.3 0.1"/> </geometry> </collision> </link> <!-- Wheels Definition --> <joint name="left_wheel_joint" type="continuous"> <parent link="base_link"/> <child link="left_wheel"/> <axis xyz="0 1 0"/> </joint> <link name="left_wheel"> <visual> <geometry> <cylinder radius="0.05" length="0.1"/> </geometry> </visual> </link> <joint name="right_wheel_joint" type="continuous"> <parent link="base_link"/> <child link="right_wheel"/> <axis xyz="0 1 0"/> </joint> <link name="right_wheel"> <visual> <geometry> <cylinder radius="0.05" length="0.1"/> </geometry> </visual> </link> </robot> ``` 上述代码片段展示了一个简单的两轮差分驱动小车的基本框架。 #### 2. 使用Launch文件启动仿真环境 为了让RVIZ能够显示该模型或者将其加载到GAZEBO中，需要编写相应的`.launch.py`脚本[^2]： ```python from launch import LaunchDescription from launch_ros.actions import Node from launch.actions import ExecuteProcess, IncludeLaunchDescription from launch.launch_description_sources import PythonLaunchDescriptionSource import os from ament_index_python.packages import get_package_share_directory def generate_launch_description(): pkg_gazebo_ros = get_package_share_directory('gazebo_ros') world_file_name = 'empty.world' world_path = os.path.join(get_package_share_directory('my_robot'), 'worlds', world_file_name) spawn_entity_cmd = Node( package='gazebo_ros', executable='spawn_entity.py', arguments=['-topic', 'robot_description', '-entity', 'diff_bot'], output='screen') start_gazebo_server_cmd = ExecuteProcess( cmd=['gzserver', '--verbose', '-s', 'libgazebo_ros_init.so', '-s', 'libgazebo_ros_factory.so', world_path], cwd=[get_package_share_directory('my_robot')], output='screen') start_gazebo_client_cmd = ExecuteProcess( cmd=['gzclient'], cwd=[get_package_share_directory('my_robot')], output='screen') ld = LaunchDescription() # Add any actions ld.add_action(start_gazebo_server_cmd) ld.add_action(start_gazebo_client_cmd) ld.add_action(spawn_entity_cmd) return ld ``` 此部分展示了如何利用Python编写的发射器来初始化整个模拟过程，并指定要使用的具体世界文件。 #### 3. SDF文件的应用实例 如果希望进一步自定义场景中的物体，则可以通过SDF(Simulation Description Format)格式手动构建所需的部件[^3]。下面是一个用于可视化的LIDAR传感器的例子: ```xml <sdf version="1.6"> <model name="lidar_model"> <pose>0 0 0.5 0 0 0</pose> <plugin filename="libgazebo_ros_laser.so" name="gazebo_ros_laser"> <frameName>laser_frame</frameName> <topicName>/scan</topicName> </plugin> </model> </sdf> ``` 以上XML片断说明了怎样向虚拟空间引入外部设备——激光测距仪。 ---