検証日時

02/14/2015 (Sat)

概要

Gazeboのチュートリアル第六弾「Connect to ROS」。
ROSはロボットの制御フレームワークです。このチュートリアルでは、GazeboとROSのインターフェースについて説明します。
今回はその「ROS Overview」編です。
公式サイトを適当に翻訳しただけですので、あしからず。

レベル

INTERMEDIATE

環境

参考

GAZEBO Tutorial-Connect to ROS

チュートリアル : ROSの統合概要

Gazebo1.9とROS Hydroでは、GazeboはROSの直接的な依存関係はなく、Ubuntuのスタンドアローンなパッケージとしてインストールされていました。歴史的に、GazeboをROSと共に使うには、Legacyのsimulator_gazeboスタックと共にビルドされた、特別なバージョンのGazeboが必要でした。
ROSとスタンドアローンなGazeboを統合するときに、スタンドアローンなGazeboに関するラッパーである、新しいgazebo_ros_pkdsという名前のROSパッケージが作られました。このパッケージでは、ROSのメッセージやサービス、そして動的参照を使ってGazeboの中でロボットをシミュレートするために、必要なインターフェースを供給しています。simulatiorgazeboとgazeboros_pkgsの間の主な違いは現在以下のようになっている。:

• それ単体ではROSとの接続機能を持たないGazeboの最新スタンドアローンな依存関係をサポートしている
• catkinでビルドできる
• 可能な限り、URDFとSDFを同じものとみなす
• Gazeboでのソースコードの重複を減らす
• ros_controlを使ったコントロールのためのボックス以外のサポートの改善
• DARPAロボティクスチャレンジによるリアルタイムコントローラ統合の効率的な改善
• 現在のROSとGazeboから古いコードを削除する

新しいインターフェースの概要は下図のようになっているそうです。尚、下図は公式サイトのものです。:

simulator_gazeboからアップグレードする

以下のガイドラインは、あなたのGazeboの依存パッケージを、ROSパッケージの中で使用するために、simulator_gazeboからアップグレードするのに役立つでしょう。:

Catkin

Gazeboと古いsimulatorgazeboスタックによるインターフェースのための現在のパッケージはrosbuildのビルドシステムで使われているものに似ています。ROS Hydroの中のgazeboros_pkgsとともに移行するためには、まず最初にパッケージを“catkinize”する必要があります。Catkin Tutorialsをご覧ください。

Launch Files

Gazeboを起動するためには、以前作成したroslaunchファイルにいくつかの変更を行う必要があります。それらのパッケージをアップデートする最も良い方法は、GazeboのチュートリアルにあるGazeboでroslaunchファイルを使ってモデルをスポーンさせるを読むことです。nutshellでは:

• roslaunchファイルの中では、pkg="gazebo"はpkg="gazebo_ros"とリネームする必要があります。
• gazebo_worldsパッケージは消去されました。ほとんどのworldファイルはめったに使われず、SDFやXMLフォーマットの中の変更と共に定義されることもありません。つまり、empty.worldを含むすべてのworldファイルはGazeboのプロジェクト自身の中で、センタライズ（初期化）されます。
• Gazeboのlaunchファイルを使う最も良い方法は、gazebo_rosパッケージにある、empty worldのlaunchファイルをただ単にinherentもしくはincludeすることです。

CMakeLists.txt

GazeboはもはやROSパッケージではないが、システム依存はあるので、Cmakeファイルを再構成する必要があります。以下に示すのは、CMakeLists.txtの一例です。:

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cmake_minimum_required(VERSION 2.8.3)
project(YOURROBOT_gazebo_plugins)

find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS
  gazebo_ros
)

# Depend on system install of Gazebo
find_package(gazebo REQUIRED)

include_directories(include ${catkin_INCLUDE_DIRS} ${GAZEBO_INCLUDE_DIRS} ${SDFormat_INCLUDE_DIRS})

# Build whatever you need here
add_library(...) # TODO

catkin_package(
    DEPENDS
      gazebo_ros
    CATKIN_DEPENDS
    INCLUDE_DIRS
    LIBRARIES
)

package.xml

これはrosbuildにおけるmanifest.xmlを置き換えたものです : 新規のgazebo_rosパッケージに依存関係を追加します。

Gazeboを起動する

GazeboをlaunchするためのROSノードの名前はGazeboで実行可能な名前に少しだけ変更されます :

• rosrun gazebo_ros Gazebo GazeboサーバーとGUIを両方起動します。
• rosrun gazebo_ros gui rosrun gazebo_ros gzclientに置き換えられています
• rosrun gazebo_ros gzserver 以下のノードを起動することができるようになります

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rosrun gazebo_ros gazebo
rosrun gazebo_ros gzserver
rosrun gazebo_ros gzclient
rosrun gazebo_ros spawn_model
rosrun gazebo_ros perf
rosrun gazebo_ros debug

これらのノードについては、Gazeboでroslaunchファイルを使ってモデルをスポーンさせるというチュートリアルに詳しく述べてあります。

More

ここにissueをアップグレードしてください。

チュートリアル

Gazeboの履歴に起因する多くの変更を反映するために、ros.orgのチュートリアルは完全に消去され、このウェブサイトのscratchに再投稿されています。Gazeboの中で、URDFベースのロボットをスムーズに動かすためのやり方について、私達は、徹底的なドキュメントを作ることにより、最善を尽くしています。もし、疑問があるなら、answers.ros.orgをご覧ください。
gazebo_rosパッケージをインストールするに続きます。