Gazeboシミュレータの紹介
このセクションはROSのロボットソフトウェア開発において一般的に用いられるGazeboシミュレータについて紹介します。
GazeboシミュレータはROSによって動作するロボットのための3Dモデルのバーチャルシミュレータです。Gazeboではシミュレーションできるロボットがすでにたくさんあります。Gazeboシミュレータの使用方法は大きく分けて2つ在ります。
- すでに存在するロボットのシミュレーションモデルをインストールしてシミュレーション条件を変更して検証を行う。
- ロボットのモデル全て自分で定義してシミュレーションを行う
ここでは1においてturtlebotのシミュレーション環境の導入とシミュレータ起動の仕方を紹介します。
導入方法
以下のコマンドでシミュレーション環境を導入します。
sudo apt-get install ros-indigo-turtlebot-gazebo sudo apt-get install ros-indigo-turtlebot-teleop sudo apt-get install ros-indigo-turtlebot-rviz-launchers
シミュレータの起動方法
source /opt/ros/indigo/setup.bash roslaunch turtlebot_gazebo turtlebot_world.launch
起動すると以下のような画面になります。
シミュレータ中のturtlebotを操作するため，操作ツールを起動します。
新しいターミナルを開いて以下のコマンドを使用します。
source /opt/ros/indigo/setup.bash roslaunch turtlebot_teleop keyboard_teleop.launch ... Control Your Turtlebot! --------------------------- Moving around: u i o j k l m , . q/z : increase/decrease max speeds by 10% w/x : increase/decrease only linear speed by 10% e/c : increase/decrease only angular speed by 10% space key, k : force stop anything else : stop smoothly
turtlebotの操作の仕方は，以下のとおりです。キーボードで動かして見ましょう。
シミュレータ画面のカメラの位置や角度はShift + マウスで調節できます。
u：左前旋回 i：前進 o：右前旋回 j：左回転 k：ブレーキ l：右回転 m：左後旋回 ,：後退 .：右後旋回
ロボットから得られる情報の可視化
シミュレータ起動中はロボットの仮想センサから得られる情報を視覚的に出力することができます。
新しいターミナルを開いて以下のコマンドを使用します。
source /opt/ros/indigo/setup.bash roslaunch turtlebot_rviz_launchers view_robot.launch
起動すると以下のような画面が起動します。
左横にあるリストの中でについて任意の要素についてチェックをつけるとセンサ情報が可視化され
リアルタイムで出力されます。以下の例ではLaserScanとDepthCloudのチェックを入れています。
シミュレーション条件の変更
Gazeboシミュレータにおけるシミュレーション条件(障害物や仮想世界の環境)の変更はworldファイルの変更で行うことができます。シミュレーション条件の対象変更は環境変数を帰ることによって行えます。
一度起動したシミュレータを全て停止させ，以下のコマンドを使用します。
環境変数のTURTLEBOT_GAZEBO_WORLD_FILEを変更することによってシミュレーション条件を変更することができます。
echo $TURTLEBOT_GAZEBO_WORLD_FILE /opt/ros/indigo/share/turtlebot_gazebo/worlds/playground.world
現在はplayground.worldというファイルが対象になっています。
これを以下のコマンドで変更し，シミュレータを起動しなおします。
export TURTLEBOT_GAZEBO_WORLD_FILE=/opt/ros/indigo/share/turtlebot_gazebo/worlds/corridor.world roslaunch turtlebot_gazebo turtlebot_world.launch
起動すると先ほどとは違うシミュレーション条件になりました。
