SpringBoot+Vue3墙绘电商平台开发实践
2026/10/31 2:51:30
一、使用Gazebo构建世界：
1、为什么使用？
ros2本身是不提供仿真功能的，所以要完成仿真就要结合其他软件来实现，上一章介绍的仿真软件中Gazebo对ros2的支持相对更加友好，所以我们使用Gazebo来完成接下来的仿真任务。
2、安装Gazebo：
sudo apt install gazebo
安装好后，输入：gazebo 打开Gazebo
使用WSL系统的如果启动闪退，则图形渲染有问题，先Ctrl键+C退出，输入：
export LIBGL_ALWAYS_SOFTWARE=1
顺便可以设置下改变字体：export QT_SCALE_FACTOR=1.5
3、下载模型：
Gazebo内置一些机器人的模型，我们可以下载来使用。
mkdir -p ~/.gazebo 创建一个隐藏文件夹，在主目录下，名字叫.gazebo
cd ~/.gazebo 进入文件目录
git clone https://gitee.com/ohhuo/gazebo_models.git ~/.gazebo/models git上拉取模型
rm -rf ~/.gazebo/models/.git 删掉.git 防止误识别为模型
在指定目录下启动gazebo
4、使用Gazebo
建墙
改名字，选择保存路径。
尽量把room放到世界中心，因为等会我们的机器人是在世界中心的
编辑好了后保存
上一步是建立房间，保存房间模型，这一步是把房间模型和家具组合到一起，绑定到一个世界。
保存的文件内容的格式和urdf的文件格式差不多，都是xml格式，但也有不一样，gazebo使用的是sdf格式，继承并扩展了URDF文件，这就是为什么gazebo文件在细节上和URDF相似的原因。
二、加载机器人模型
1、安装：
Gazebo使用的是sdf格式，而我们的机器人建模使用的是URDF，所以要想在Gazebo中显示机器人模型，就需要将URDF转换成sdf。ros2提供了一些功能包，可以帮助我们直接实现这一转换。
sudo apt install ros-$ROS_DISTRO-gazebo-ros-pkgs
2、启动gazebo：
启动gazebo的时候要加载我们自定义的世界模型。
3、fishbot加载到gazebo中：
1）xacro转换urdf格式：
2）urdf格式转换成sdf格式：
4、机器人加载到gazebo中：
spawn_entity.py —— 将 URDF 转换成sdf格式，然后调用相应的服务去把sdf加载到gazebo中来。
5、实现：
6、运行
启动后，发现我的小车翻了，原来是我的laser.urdf.xacro 里的laser_link的这个<xacro:cylinder_inertia m="0.10" r="0.02" h="0.02"/> 标签中的 m="0.10"给到了m="0.10"和base_link的m="0.10"一样的，雷达这么重，整个base_link也这么重，所以无法支撑起来，小车就翻了，后来改了，重新colcon build，但是半天还是歪的，说是已经有fishbot的link了，span-entity直接用的之前的，后来我才发现在小车翻车的时候，我保存了world文件，里面就有了fishbot的特点，无论我后面怎么改，在gazebo里都不会有变化，要么在gazebo_sim.lanuch.py中将
entity的值改了，对应的我在custom_room.world里找到了僵尸fishbot，我把他删了，一切正常了。
gazebo世界的东西和重量还有惯性以及碰撞属性都有关系，所以在做机器人建模的时候，一定要确定好各个link的重量关系、位置关系，因为重量关系在rviz里看不出来错误，但是在仿真世界里是一目了然的。还有就是要学会看启动文件下的代码，我也看下面的代码，才慢慢猜测到问题的可能性的。
三、使用Gazebo标签扩展URDF
1、扩展标签网址：
simulator_gazebo/Tutorials/ListOfMaterials - ROS Wiki
2、举例
四、使用两轮差速插件控制机器人
1、插件：
gazebo插件其实就是一行代码：
<plugin name='diff_drive' filename='libgazebo_ros_diff_drive.so'>
这一行代码会去解析我们在gazebo中URDF里的配置，这些配置就会去调用gazebo接口，去控制相关的，并且去订阅或发布一些话题，比如这个libgazebo_ros_diff_drive两轮差速驱动这一个插件，就会去订阅这个/cmf_vel这个驱动，用于控制机器人的角速度、线速度这样的一个话题，同时会发布/tf和/odom，/odom就是所谓的机器人往前走的多一点，然后转多少度。
2、实现：
1）编写：
2）使用：
新终端记得 source 下
3、控制小车：
打开新终端，使用键盘控制：
ros2 run teleop_twist_keyboard teleop_twist_keyboard
我们就可以使用键盘控制小车了。
五、激光雷达传感器仿真
1、介绍：
激光雷达传感器是一种可以测量距离的传感器，他可以准确提供机器人周围的环境距离信息，使用gazebo插件可以方便的对激光雷达进行仿真。
2、实现：
书本198页代码
修改fishbot.urdf.xacro
3、查看：
打开新终端，使用rviz2，然后按以下步骤执行。
六、惯性测量传感器仿真
1、介绍：
imu是一种继承了多个惯性传感器的设备，通过该传感器可以测量三轴角速度和线加速度数据，通过对角速度进行积分和计算，就可以得到设备的姿态变化信息。
2、实现：
imu实质也是一个传感器，因此写在一个gazebo_sensor_plugin.xacro里，书本200-201.
七、深度相机传感器仿真
1、介绍：
深度相机是一种可以获取深度信息的特殊相机，往往会配合彩色相机一起使用，彩色相机可以通过图像识别获取物体的像素坐标，结合深度就可以得到识别对象的三个坐标，机器人就可以针对目标做出相应的操作，因为深度相机的坐标系，默认的前方是Z轴，所以我们在URDF文件中就要添加一个虚拟的部件来调整一下方位。
2、调整方位：
虚拟部件的目的：就是将我们的相机的Z轴转向前方。
3、配置相机：
4、查看：
新终端打开 rviz2，记得