在gazebo仿真环境中加载多个机器人

2023-09-17 21:17:49

文章目录

前言

单个机器人的各项仿真实验都基本完成，也实现了远程控制，接下来主要对多机器人编队进行仿真实验，在进行多机器人编队控制前，先要在gazebo仿真中加载多个机器人。

一、基本概念

在gazebo中添加多个机器人需要写或修改launch文件，通过在网上翻看别人的代码，大致明白了调用gazebo仿真launch文件中各部分代码的意思。下面是一些最最基本的概念，在修改launch前稍微了解一下。

1、xacro

类似于函数实现，提高代码复用率，优化代码结构，提高安全性
（1）宏定义

<xacro:macro name="宏名称" params="参数列表（多参数之前使用空格分隔）">
....
  参数调用格式：${参数名}
</xacro:macro>

（2）宏调用

<xacro:宏名称 参数1=xxx 参数2=xxx/>

（3）文件包含
机器人由多部件组成，不同部件可能封装为单独的xacro文件，最后再将不同的文件集成，组合为完整机器人，可以使用文件包含实现。

<robot name="xxx" xmls:xacro="http://wiki.ros.org/xacro">
      <xacro:include filename="my_base.xacro">
      <xacro:include filename="my_camera.xacro">
      <xacro:include filename="my_laser.xacro">
      ....
</robot>

在launch文件中直接加载xacro的方法

command="$(find xacro)/xacro $(find 文件名)/urdf/.urdf.xacro（文件名）"

2、Gazebo 加载单个机器人模型

<launch>
 
 		<!-- 将Urdf文件的内容加载到参数服务器-->
 		<param name="robot_description"textfile=“$(find文件夹名)/urdf/.urdf文件“>

		<!--启动gazebo-->
		<include file="$(find gazebo_ros)/launch/empty_world.launch"/>

		<!--在gazebo中显示机器人模型-->
		<node pkg="gazebo_ros"type="spawn_model"name="model"args="-urdf-model mycar-param robot_description"/>
		</launch>

二、原先launch文件代码

在大致看了上述的说明后就能看懂，在gazebo仿真环境中加载一个机器人的launch文件了。
在这里插入图片描述
复制粘贴如下：根据上面的基本概念可以大概的明白代码所描述的内容。
（如我在图中添加的注释）

<launch>
<!--在所提供的burger, waffle, waffle_pi三种机器人呢模型中选择要加载的类型-->
  <arg name="model" default="$(env TURTLEBOT3_MODEL)" doc="model type [burger, waffle, waffle_pi]"/> 

<!--设置机器人的x,y,z坐标，相当于宏定义方面下面使用和后面的修改-->
  <arg name="x_pos" default="-2.0"/>
  <arg name="y_pos" default="-0.5"/>
  <arg name="z_pos" default="0.0"/>

 <!-- 运行gazebo仿真环境 -->
  <include file="$(find gazebo_ros)/launch/empty_world.launch">
    <arg name="world_name" value="$(find turtlebot3_gazebo)/worlds/turtlebot3_world.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>

<!--在launch文件中直接加载机器人xacro模型描述文件-->
  <param name="robot_description" command="$(find xacro)/xacro --inorder $(find turtlebot3_description)/urdf/turtlebot3_$(arg model).urdf.xacro" />

<!--在gazeb中显示机器人模型，并设置初始的坐标位置-->
  <node pkg="gazebo_ros" type="spawn_model" name="spawn_urdf"  args="-urdf -model turtlebot3_$(arg model) -x $(arg x_pos) -y $(arg y_pos) -z $(arg z_pos) -param robot_description" />

</launch>

gazebo启动结果如下：

在这里插入图片描述

三、 修改launch文件加载多个机器人

在理解了launch调用和加载的各项指令后，接下来实现在gazebo中加载多个机器人，相比于单机器人，多机器人仿真需要在原基础上加入标签，做到用同样的descripion配置文件加载多个独立的机器人。

具有ns属性，可以将节点组推送到单独的命名空间中。在前面的基础上，我通过指令touch + test(文件名).launch创建了新的test.launch文件在launch文件中改写成以下内容：
在这里插入图片描述

<launch>
<!--首先我将原先选择机器人模型，全部设置为了waffle机器人模型-->
  <arg name="model" default="$(env TURTLEBOT3_MODEL)" doc="model type turtlebot3_waffle"/>

<!--因为需要给每个机器人设置初始位置，我将原先的宏定义删除，选择直接在加载的时候定义机器人的初始位置-->

  <!-- 运行gazebo仿真环境 --> <!-- 没有变化 -->
  <include file="$(find gazebo_ros)/launch/empty_world.launch">
    <arg name="world_name" value="$(find turtlebot3_gazebo)/worlds/turtlebot3_world.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>

 <!-- 加载多个机器人时需要加入<group>标签 -->
 <!-- 注意每个机器人都要有一个命名空间，且名字不同-->
 <!--在.urdf.xacro后要声明且在下面显示模型后面也要跟上命名空间的名字 -->
<group ns="1">
  <param name="robot_description" command="$(find xacro)/xacro --inorder '$(find turtlebot3_description)/urdf/turtlebot3_waffle.urdf.xacro' ns:=1" />
   <!--在-param robot_description后可以指定机器人的初始位置，类似于默认参数，如果不传入数据默认机器人的初始位置是（0，0，0），传入实参后会改变初始位置 -->
  <node pkg="gazebo_ros" type="spawn_model" name="spawn_urdf"  args="-urdf -model 1 -param robot_description -x -2.0" />
</group>

<group ns="2">
  <param name="robot_description" command="$(find xacro)/xacro --inorder '$(find turtlebot3_description)/urdf/turtlebot3_waffle.urdf.xacro' ns:=2" />
  <node pkg="gazebo_ros" type="spawn_model" name="spawn_urdf"  args="-urdf -model 2 -param robot_description -x -1.5" />
</group>

<group ns="3">
  <param name="robot_description" command="$(find xacro)/xacro --inorder '$(find turtlebot3_description)/urdf/turtlebot3_waffle.urdf.xacro' ns:=3" />
  <node pkg="gazebo_ros" type="spawn_model" name="spawn_urdf"  args="-urdf -model 3 -param robot_description -x -2.0 -y 0.7" />
</group>

<group ns="4">
  <param name="robot_description" command="$(find xacro)/xacro --inorder '$(find turtlebot3_description)/urdf/turtlebot3_waffle.urdf.xacro' ns:=4" />
  <node pkg="gazebo_ros" type="spawn_model" name="spawn_urdf"  args="-urdf -model 4 -param robot_description -x -1.5 -y 0.7" />
</group>

</launch>

运行test.launch文件，即可在Gazebo仿真环境中加载多个机器人模型。
在这里插入图片描述

总结

在Gazebo仿真环境中成功加载了多个机器人模型，接下来想办法实现在Gazebo中实现多机器人的编队控制。

更多推荐

Hive 优化建议与策略

目录​编辑一、Hive优化总体思想二、具体优化措施、策略2.1分析问题得手段2.2Hive的抓取策略2.2.1策略设置2.2.2策略对比效果2.3Hive本地模式2.3.1设置开启Hive本地模式2.3.2对比效果2.3.2.1开启前2.3.2.2开启后2.4Hive并行模式2.5Hive严格模式2.5.1严格模式实现

Swift学习内容精选（二）

Swift类是构建代码所用的一种通用且灵活的构造体。我们可以为类定义属性（常量、变量）和方法。与其他编程语言所不同的是，Swift并不要求你为自定义类去创建独立的接口和实现文件。你所要做的是在一个单一文件中定义一个类，系统会自动生成面向其它代码的外部接口。类和结构体对比Swift中类和结构体有很多共同点。共同处在于：定

ZooKeeper学习笔记

目录1概述2安装3zoo.cfg配置4zk集群配置5客户端5.1节点类型5.2节点数据操作5.3监听器6springboot客户端7服务注册与发现7.1zk集群端7.2业务服务端7.3业务客户端8分布式锁9Curator框架1概述zk是基于观察者模式设计的；(观察者模式)zk是一个服务管理框、协调框架；zk服务本身也是

Docker从认识到实践再到底层原理（六-1）｜Docker容器基本介绍+命令详解

前言那么这里博主先安利一些干货满满的专栏了！首先是博主的高质量博客的汇总，这个专栏里面的博客，都是博主最最用心写的一部分，干货满满，希望对大家有帮助。高质量博客汇总然后就是博主最近最花时间的一个专栏《Docker从认识到实践再到底层原理》希望大家多多关注！Docker从认识到实践再到底层原理什么是容器通俗地讲，容器是镜

计算机视觉与深度学习-卷积神经网络-纹理表示&卷积神经网络-纹理表示-[北邮鲁鹏]

目录标题参考文章纹理定义纹理的分类规则纹理随机纹理纹理的表示方法基于卷积核组思路什么卷积核组卷积核类型（边缘、条形、点状）卷积核尺度（3~6个尺度）卷积核的方向卷积核组的设计表示步骤步骤一：设计卷积核组。步骤二：利用卷积核组对图像进行卷积操作获得对应的特征响应图组。步骤三：利用特征响应图的某种统计信息来表示图像中的纹理

计算机视觉（CV）技术

计算机视觉（CV）技术的优势：1.自动化和效率：计算机视觉可以自动地完成冗长和繁重的任务，并且可以实现高效率的数据处理。2.准确性：计算机视觉使用数学算法和模型进行数据分析，可以实现高准确性的结果，同时还可以通过学习算法改进准确性。3.可视化：计算机视觉可以将数据可视化，可以让人类更好地理解数据。4.非接触性：计算机视

Nuxt 菜鸟入门学习笔记：路由

文章目录路由Routing页面Pages导航Navigation路由参数RouteParameters路由中间件RouteMiddleware路由验证RouteValidationNuxt官网地址：https://nuxt.com/路由RoutingNuxt的一个核心功能是文件系统路由器。pages/目录下的每个Vue

大数据运维一些常见批量操作命令

大数据运维中，批量操作是一项常见的任务。在使用flume进行数据采集的过程中，有时会出现故障导致采集停止，此时积累了大量的文件。如果想要将这些文件迁移到新的目录，直接使用"mv"命令可能会因为文件数目过多而报错。为了解决这个问题，我们可以利用管道技术和"xargs"命令。"xargs"是一个用于给命令传递参数的过滤器，

【React】面试题5题

1.说说你对dangerouslySetInnerHTML的理解dangerouslySetInnerHTML是React中的一个属性，用于将HTML代码作为字符串直接插入到组件中的DOM元素中。它可以用来动态地生成HTML内容，但同时也带来了一些潜在的安全风险。使用dangerouslySetInnerHTML时，需

Gartner 公布 2023新兴技术成熟度曲线，AI依然是全村的希望，从云端到边缘延伸...

边缘计算社区从Gartner官网了解到，近日，Gartner公布了2023年新兴技术成熟度曲线以及最新的技术趋势。2023新兴技术成熟度曲线2023年Gartner技术成熟度曲线确定了25项值得关注的新兴技术，它们将为企业架构和技术创新领导者提供助力。这些技术有望在未来2-10年内对商业及社会产生显著影响。使CIO和I

Windows环境变量 和 Linux环境变量

环境变量就像是一张地图，告诉程序员和程序在哪里可以找到所需的资源和工具。🗺🗺一、Windows环境变量1.1什么是Windows环境变量？1.2Windows环境变量的设置和访问1.21设置环境变量1.22查看环境变量1.3常见的Windows环境变量1.4环境变量的作用1.5Windows环境变量长度限制问题二、

热文推荐
  1. D*算法(C++/MATLAB)

    前言路径规划一直是机器人、自动驾驶、游戏开发等领域中的关键问题。D算法和A算法都是用于解决路径规划问题的重要算法。本文将深入介绍D算法的原理、实现和应用，并对比D算法与A*算法的区别。什么是D*算法？D算法（D-Star算法）是一种增量式路径搜索算法，最早由SvenKoenig和MaximLikhachev在2002年

  2. 并发编程——ReentrantReadWriteLock

    文章目录为什么要出现读写锁读写锁的核心思想写锁的操作写锁加锁-acquire写锁-释放锁操作读锁的操作读锁的加锁操作总结为什么要出现读写锁因为ReentrantLock是互斥锁，如果有一个操作是读多写少，同时还需要保证线程安全，那么使用ReentrantLock会导致效率比较低。因为多个线程在对同一个数据进行读操作时，

  3. mysql常用数据类型（mysql数据类型）字符集

    文章目录mysql常用数据类型什么时候用等长数据类型，什么时候用变长数据类型？什么时候用char，什么时候用binary？怎么区分文本数据和二进制数据？mysql字符集与数据类型的区别与联系mysql常用数据类型MySQL支持多种数据类型，以下是一些最常用的：数值类型：INT：用于存储整数。FLOAT：用于存储浮点数。

  4. MYSQL的多版本并发控制MVCC(Multi-Version Concurrency Control)

    1、概述MVCC是一种用于数据库管理系统的并发控制技术，允许多个事务同时访问数据库，而不会导致读写冲突。也就是说在读写的时候，线程不用去争抢读写锁。因为加锁的过程比较耗性能。当然很多时候还是必须的，不能避免，比如说，去ATM机取钱的时候，同时又在手机APP上进行提现，这种操作就需要加锁，不能让其同时提现，一次只能一个操

  5. MySQL-三大日志

    前言​redolog：为了持久化数据，当内存中的数据还没写入到磁盘而宕机时，会读取该日志持久化数据到磁盘​undolog：为了保证原子性，事务的操作都会记录一条相反的sql到该日志，出现错误就会根据该文件恢复事务之前的数据​binlog：为了复制和恢复数据，mysql重启可以通过该日志恢复​以上三大日志是MySQL的原

  6. MySQL高频面试题

    1.数据库存储引擎有：MyIsam、InnoDB、Memory、Archive、Federated2.InnoDB采用的是B+树结构存储，B树的每个节点对应innoDB的一个page，一个page的大小一般为16K，非叶子节点只有键值，叶子节点包含完整数据适用场景：1）经常更新的表，适合处理多重并发的更新请求。2）支持

  7. 静态顺序表及基本操作具体实现

    静态顺序表及几个基本操作🎑定义一个顺序表🎑初始化——置空顺序表🎑创建一个顺序表🎑打印顺序表各结点的值🎊🎊顺序表基本操作🎃头插🎃尾插🎃头删🎃尾删🎊🎊查找🎋查找第i个节点的值🎋查找值为x的结点🎋在主函数中实现🎊🎊插入🎋在第i个位置添加元素x🎋在主函数中实现🎊🎊删除🎋删除顺序表中p

  8. 面试问题之如何解释微服务

    这次的面试还是感觉非常愉快，没有那么憋屈，问的问题也非常有意思。问题假设现在有一个人完全不懂微服务，你能和对方解释下什么是微服务吗？面试回答这个问题如果要完全回答好，感觉不是那么容易。什么是微服务很多人都知道现代的开发流程多是前后端分离，后端采用部署服务的方式来提供服务。这种服务是可以根据业务来进行区分，也可以是根据架

  9. Jmeter怎么实现接口关联？

    用于接口测试时，后一个接口经常需要用到前一次接口返回的结果，应该如何获取前一次请求的结果值，应用于后一个接口呢，拿一个登录的例子来说明如何获取。1、打开jmeter，新建一个测试计划，在测试计划里新建一个线程组，新建一个登录的http请求，如图所示：2、查看登录返回的结果：3、充值接口需登录后才能操作，此时可以使用co