M2 MacBook AirでGazeboを少しずつ覚えていきます。
前の記事はこちら。
今回やること。
- 壁と障害物を作成
- ros2通信をGazeboの通信に変換する、またはその逆の起動script作成
- 全体的な起動script作成
- teleop
環境。
- M2 MacBook Air
- VMware Fusion
- Ubuntu Server for ARM
- ROS2 Humble
my world 作成 6
GazeboでBox(立方体)を配置してSave world asして得られたsdfを参考にして壁を作成しました。
保存したfileにはreal_time_update_rateがあります。なんでやー。
<size>1 1 1</size>と立方体の設定になっているのを<size>10 1 1</size>や<size>1 10 1</size>とすることで壁になります。
poseの値を変更して位置を変えます。
<size>10 1 2</size>などとすれば十分に高い壁になります。
下記の部分を読んでください。一番下に書いています。
- <model name=’wall_right’>
- <model name=’wall_top’>
- <model name=’wall_left’>
- <model name=’wall_bottom’>
- <model name=’obstacle_top_right’>
- <model name=’obstacle_top_left’>
- <model name=’obstacle_bottom_right’>
- <model name=’obstacle_bottom_left’>
moving_robot_lidar.sdf (for Gazebo Fortress)
<?xml version="1.0" ?>
<sdf version="1.9">
<world name="Moving_robot">
<physics name="1ms" type="ignored">
<max_step_size>0.001</max_step_size>
<real_time_factor>1.0</real_time_factor>
</physics>
<plugin
filename="libignition-gazebo-physics-system.so"
name="ignition::gazebo::systems::Physics">
</plugin>
<plugin
filename="libignition-gazebo-user-commands-system.so"
name="ignition::gazebo::systems::UserCommands">
</plugin>
<plugin
filename="libignition-gazebo-scene-broadcaster-system.so"
name="ignition::gazebo::systems::SceneBroadcaster">
</plugin>
<plugin
filename="libignition-gazebo-sensors-system.so"
name="ignition::gazebo::systems::Sensors">
<render_engine>ogre2</render_engine>
</plugin>
<!--
<gui fullscreen='false'>
<plugin name='3D View' filename='MinimalScene'>
<ignition-gui>
<title>3D View</title>
<property type='bool' key='showTitleBar'>false</property>
<property type='string' key='state'>docked</property>
</ignition-gui>
<engine>ogre2</engine>
<scene>scene</scene>
<ambient_light>0.4 0.4 0.4</ambient_light>
<background_color>0.8 0.8 0.8</background_color>
<camera_pose>-6 0 6 0 0.5 0</camera_pose>
</plugin>
<plugin name='Scene Manager' filename='GzSceneManager'>
<ignition-gui>
<property key='resizable' type='bool'>true</property>
<property key='width' type='double'>5</property>
<property key='height' type='double'>5</property>
<property key='state' type='string'>floating</property>
<property key='showTitleBar' type='bool'>false</property>
</ignition-gui>
</plugin>
<plugin name='Entity tree' filename='EntityTree'>
<ignition-gui>
<property type='string' key='state'>docked</property>
</ignition-gui>
</plugin>
<plugin name='Visualize Lidar' filename='VisualizeLidar'/>
</gui>
-->
<light type="directional" name="sun">
<cast_shadows>true</cast_shadows>
<pose>0 0 10 0 0 0</pose>
<diffuse>0.8 0.8 0.8 1</diffuse>
<specular>0.2 0.2 0.2 1</specular>
<attenuation>
<range>1000</range>
<constant>0.9</constant>
<linear>0.01</linear>
<quadratic>0.001</quadratic>
</attenuation>
<direction>-0.5 0.1 -0.9</direction>
</light>
<model name="ground_plane">
<static>true</static>
<link name="link">
<collision name="collision">
<geometry>
<plane>
<normal>0 0 1</normal>
</plane>
</geometry>
</collision>
<visual name="visual">
<geometry>
<plane>
<normal>0 0 1</normal>
<size>100 100</size>
</plane>
</geometry>
<material>
<ambient>0.8 0.8 0.8 1</ambient>
<diffuse>0.8 0.8 0.8 1</diffuse>
<specular>0.8 0.8 0.8 1</specular>
</material>
</visual>
</link>
</model>
<model name='vehicle_blue'>
<pose relative_to='world'>0 0 0 0 0 0</pose> <!--the pose is relative to the world by default-->
<link name='chassis'>
<pose relative_to='__model__'>0.5 0 0.4 0 0 0</pose>
<inertial> <!--inertial properties of the link mass, inertia matix-->
<mass>1.14395</mass>
<inertia>
<ixx>0.126164</ixx>
<ixy>0</ixy>
<ixz>0</ixz>
<iyy>0.416519</iyy>
<iyz>0</iyz>
<izz>0.481014</izz>
</inertia>
</inertial>
<visual name='visual'>
<geometry>
<box>
<size>2.0 1.0 0.5</size> <!--question: this size is in meter-->
</box>
</geometry>
<!--let's add color to our link-->
<material>
<ambient>0.0 0.0 1.0 1</ambient>
<diffuse>0.0 0.0 1.0 1</diffuse>
<specular>0.0 0.0 1.0 1</specular>
</material>
</visual>
<collision name='collision'> <!--todo: describe why we need the collision-->
<geometry>
<box>
<size>2.0 1.0 0.5</size>
</box>
</geometry>
</collision>
</link>
<link name='lidar_link'>
<pose>1 0 1 0 0 0</pose>
<inertial>
<mass>0.10000000000000001</mass>
<inertia>
<ixx>0.00016666700000000001</ixx>
<iyy>0.00016666700000000001</iyy>
<izz>0.00016666700000000001</izz>
<ixy>0</ixy>
<ixz>0</ixz>
<iyz>0</iyz>
</inertia>
<pose>0 0 0 0 -0 0</pose>
</inertial>
<collision name='collision'>
<geometry>
<box>
<size>0.1 0.1 0.1</size>
</box>
</geometry>
<surface>
<friction>
<ode/>
</friction>
<bounce/>
<contact/>
</surface>
</collision>
<visual name='visual'>
<geometry>
<box>
<size>0.1 0.1 0.1</size>
</box>
</geometry>
</visual>
<sensor name='gpu_lidar' type='gpu_lidar'>
<pose>0 0 0 0 -0 0</pose>
<topic>scan</topic>
<update_rate>10</update_rate>
<enable_metrics>false</enable_metrics>
<lidar>
<scan>
<horizontal>
<samples>640</samples>
<resolution>1</resolution>
<min_angle>-1.3962600000000001</min_angle>
<max_angle>1.3962600000000001</max_angle>
</horizontal>
<vertical>
<samples>1</samples>
<min_angle>0</min_angle>
<max_angle>0</max_angle>
<resolution>1</resolution>
</vertical>
</scan>
<range>
<min>0.080000000000000002</min>
<max>10</max>
<resolution>0.01</resolution>
</range>
<noise>
<type>none</type>
<mean>0</mean>
<stddev>0</stddev>
</noise>
<visibility_mask>4294967295</visibility_mask>
</lidar>
</sensor>
<enable_wind>false</enable_wind>
</link>
<!-- <frame name="lidar_frame" attached_to='chassis'> -->
<!-- <pose>0 0 0.1 0 0 0</pose> -->
<!-- </frame> -->
<!--let's build the left wheel-->
<link name='left_wheel'>
<pose relative_to="chassis">-0.5 0.6 0 -1.5707 0 0</pose> <!--angles are in radian-->
<inertial>
<mass>2</mass>
<inertia>
<ixx>0.145833</ixx>
<ixy>0</ixy>
<ixz>0</ixz>
<iyy>0.145833</iyy>
<iyz>0</iyz>
<izz>0.125</izz>
</inertia>
</inertial>
<visual name='visual'>
<geometry>
<cylinder>
<radius>0.4</radius>
<length>0.2</length>
</cylinder>
</geometry>
<material>
<ambient>1.0 0.0 0.0 1</ambient>
<diffuse>1.0 0.0 0.0 1</diffuse>
<specular>1.0 0.0 0.0 1</specular>
</material>
</visual>
<collision name='collision'>
<geometry>
<cylinder>
<radius>0.4</radius>
<length>0.2</length>
</cylinder>
</geometry>
</collision>
</link>
<!--copy and paste for right wheel but change position-->
<link name='right_wheel'>
<pose relative_to="chassis">-0.5 -0.6 0 -1.5707 0 0</pose> <!--angles are in radian-->
<inertial>
<mass>1</mass>
<inertia>
<ixx>0.145833</ixx>
<ixy>0</ixy>
<ixz>0</ixz>
<iyy>0.145833</iyy>
<iyz>0</iyz>
<izz>0.125</izz>
</inertia>
</inertial>
<visual name='visual'>
<geometry>
<cylinder>
<radius>0.4</radius>
<length>0.2</length>
</cylinder>
</geometry>
<material>
<ambient>1.0 0.0 0.0 1</ambient>
<diffuse>1.0 0.0 0.0 1</diffuse>
<specular>1.0 0.0 0.0 1</specular>
</material>
</visual>
<collision name='collision'>
<geometry>
<cylinder>
<radius>0.4</radius>
<length>0.2</length>
</cylinder>
</geometry>
</collision>
</link>
<frame name="caster_frame" attached_to='chassis'>
<pose>0.8 0 -0.2 0 0 0</pose>
</frame>
<!--caster wheel-->
<link name='caster'>
<pose relative_to='caster_frame'/>
<inertial>
<mass>1</mass>
<inertia>
<ixx>0.1</ixx>
<ixy>0</ixy>
<ixz>0</ixz>
<iyy>0.1</iyy>
<iyz>0</iyz>
<izz>0.1</izz>
</inertia>
</inertial>
<visual name='visual'>
<geometry>
<sphere>
<radius>0.2</radius>
</sphere>
</geometry>
<material>
<ambient>0.0 1 0.0 1</ambient>
<diffuse>0.0 1 0.0 1</diffuse>
<specular>0.0 1 0.0 1</specular>
</material>
</visual>
<collision name='collision'>
<geometry>
<sphere>
<radius>0.2</radius>
</sphere>
</geometry>
</collision>
</link>
<!--connecting these links together using joints-->
<joint name='left_wheel_joint' type='revolute'> <!--continous joint is not supported yet-->
<pose relative_to='left_wheel'/>
<parent>chassis</parent>
<child>left_wheel</child>
<axis>
<xyz expressed_in='__model__'>0 1 0</xyz> <!--can be defined as any frame or even arbitrary frames-->
<limit>
<lower>-1.79769e+308</lower> <!--negative infinity-->
<upper>1.79769e+308</upper> <!--positive infinity-->
</limit>
</axis>
</joint>
<joint name='right_wheel_joint' type='revolute'>
<pose relative_to='right_wheel'/>
<parent>chassis</parent>
<child>right_wheel</child>
<axis>
<xyz expressed_in='__model__'>0 1 0</xyz>
<limit>
<lower>-1.79769e+308</lower> <!--negative infinity-->
<upper>1.79769e+308</upper> <!--positive infinity-->
</limit>
</axis>
</joint>
<!--different type of joints ball joint--> <!--defult value is the child-->
<joint name='caster_wheel' type='ball'>
<parent>chassis</parent>
<child>caster</child>
</joint>
<joint name='lidar_sensor_joint' type='fixed'>
<parent>chassis</parent>
<child>lidar_link</child>
<pose>0 0 0 0 0 0</pose>
</joint>
<!--diff drive plugin-->
<plugin
filename="libignition-gazebo-diff-drive-system.so"
name="ignition::gazebo::systems::DiffDrive">
<left_joint>left_wheel_joint</left_joint>
<right_joint>right_wheel_joint</right_joint>
<wheel_separation>1.2</wheel_separation>
<wheel_radius>0.4</wheel_radius>
<odom_publish_frequency>1</odom_publish_frequency>
<topic>cmd_vel</topic>
</plugin>
</model>
<model name='wall_right'>
<pose>0 -20 0 0 -0 0</pose>
<link name='box_link'>
<inertial>
<inertia>
<ixx>0.16666</ixx>
<ixy>0</ixy>
<ixz>0</ixz>
<iyy>0.16666</iyy>
<iyz>0</iyz>
<izz>0.16666</izz>
</inertia>
<mass>1</mass>
<pose>0 0 0 0 -0 0</pose>
</inertial>
<collision name='box_collision'>
<geometry>
<box>
<size>40 1 2.5</size>
</box>
</geometry>
<surface>
<friction>
<ode/>
</friction>
<bounce/>
<contact/>
</surface>
</collision>
<visual name='box_visual'>
<geometry>
<box>
<size>40 1 2.5</size>
</box>
</geometry>
<material>
<ambient>0.3 0.3 0.3 1</ambient>
<diffuse>0.7 0.7 0.7 1</diffuse>
<specular>1 1 1 1</specular>
</material>
</visual>
<pose>0 0 0 0 -0 0</pose>
<enable_wind>false</enable_wind>
</link>
<static>false</static>
<self_collide>false</self_collide>
</model>
<model name='wall_top'>
<pose>20 0 0 0 -0 0</pose>
<link name='box_link'>
<inertial>
<inertia>
<ixx>0.16666</ixx>
<ixy>0</ixy>
<ixz>0</ixz>
<iyy>0.16666</iyy>
<iyz>0</iyz>
<izz>0.16666</izz>
</inertia>
<mass>1</mass>
<pose>0 0 0 0 -0 0</pose>
</inertial>
<collision name='box_collision'>
<geometry>
<box>
<size>1 40 2.5</size>
</box>
</geometry>
<surface>
<friction>
<ode/>
</friction>
<bounce/>
<contact/>
</surface>
</collision>
<visual name='box_visual'>
<geometry>
<box>
<size>1 40 2.5</size>
</box>
</geometry>
<material>
<ambient>0.3 0.3 0.3 1</ambient>
<diffuse>0.7 0.7 0.7 1</diffuse>
<specular>1 1 1 1</specular>
</material>
</visual>
<pose>0 0 0 0 -0 0</pose>
<enable_wind>false</enable_wind>
</link>
<static>false</static>
<self_collide>false</self_collide>
</model>
<model name='wall_left'>
<pose>0 20 0 0 -0 0</pose>
<link name='box_link'>
<inertial>
<inertia>
<ixx>0.16666</ixx>
<ixy>0</ixy>
<ixz>0</ixz>
<iyy>0.16666</iyy>
<iyz>0</iyz>
<izz>0.16666</izz>
</inertia>
<mass>1</mass>
<pose>0 0 0 0 -0 0</pose>
</inertial>
<collision name='box_collision'>
<geometry>
<box>
<size>40 1 2.5</size>
</box>
</geometry>
<surface>
<friction>
<ode/>
</friction>
<bounce/>
<contact/>
</surface>
</collision>
<visual name='box_visual'>
<geometry>
<box>
<size>40 1 2.5</size>
</box>
</geometry>
<material>
<ambient>0.3 0.3 0.3 1</ambient>
<diffuse>0.7 0.7 0.7 1</diffuse>
<specular>1 1 1 1</specular>
</material>
</visual>
<pose>0 0 0 0 -0 0</pose>
<enable_wind>false</enable_wind>
</link>
<static>false</static>
<self_collide>false</self_collide>
</model>
<model name='wall_bottom'>
<pose>-20 0 0 0 -0 0</pose>
<link name='box_link'>
<inertial>
<inertia>
<ixx>0.16666</ixx>
<ixy>0</ixy>
<ixz>0</ixz>
<iyy>0.16666</iyy>
<iyz>0</iyz>
<izz>0.16666</izz>
</inertia>
<mass>1</mass>
<pose>0 0 0 0 -0 0</pose>
</inertial>
<collision name='box_collision'>
<geometry>
<box>
<size>1 40 2.5</size>
</box>
</geometry>
<surface>
<friction>
<ode/>
</friction>
<bounce/>
<contact/>
</surface>
</collision>
<visual name='box_visual'>
<geometry>
<box>
<size>1 40 2.5</size>
</box>
</geometry>
<material>
<ambient>0.3 0.3 0.3 1</ambient>
<diffuse>0.7 0.7 0.7 1</diffuse>
<specular>1 1 1 1</specular>
</material>
</visual>
<pose>0 0 0 0 -0 0</pose>
<enable_wind>false</enable_wind>
</link>
<static>false</static>
<self_collide>false</self_collide>
</model>
<model name='obstacle_top_right'>
<pose>9 -9 0 0 0 0</pose>
<link name='box_link'>
<inertial>
<inertia>
<ixx>0.16666</ixx>
<ixy>0</ixy>
<ixz>0</ixz>
<iyy>0.16666</iyy>
<iyz>0</iyz>
<izz>0.16666</izz>
</inertia>
<mass>1</mass>
<pose>0 0 0 0 -0 0</pose>
</inertial>
<collision name='box_collision'>
<geometry>
<box>
<size>2 2 2.5</size>
</box>
</geometry>
<surface>
<friction>
<ode/>
</friction>
<bounce/>
<contact/>
</surface>
</collision>
<visual name='box_visual'>
<geometry>
<box>
<size>2 2 2.5</size>
</box>
</geometry>
<material>
<ambient>0.3 0.3 0.3 1</ambient>
<diffuse>0.7 0.7 0.7 1</diffuse>
<specular>1 1 1 1</specular>
</material>
</visual>
<pose>0 0 0 0 -0 0</pose>
<enable_wind>false</enable_wind>
</link>
<static>false</static>
<self_collide>false</self_collide>
</model>
<model name='obstacle_top_left'>
<pose>9 9 0 0 0 0</pose>
<link name='box_link'>
<inertial>
<inertia>
<ixx>0.16666</ixx>
<ixy>0</ixy>
<ixz>0</ixz>
<iyy>0.16666</iyy>
<iyz>0</iyz>
<izz>0.16666</izz>
</inertia>
<mass>1</mass>
<pose>0 0 0 0 -0 0</pose>
</inertial>
<collision name='box_collision'>
<geometry>
<box>
<size>2 2 2.5</size>
</box>
</geometry>
<surface>
<friction>
<ode/>
</friction>
<bounce/>
<contact/>
</surface>
</collision>
<visual name='box_visual'>
<geometry>
<box>
<size>2 2 2.5</size>
</box>
</geometry>
<material>
<ambient>0.3 0.3 0.3 1</ambient>
<diffuse>0.7 0.7 0.7 1</diffuse>
<specular>1 1 1 1</specular>
</material>
</visual>
<pose>0 0 0 0 -0 0</pose>
<enable_wind>false</enable_wind>
</link>
<static>false</static>
<self_collide>false</self_collide>
</model>
<model name='obstacle_bottom_right'>
<pose>-8 -8 0 0 0 0</pose>
<link name='box_link'>
<inertial>
<inertia>
<ixx>0.16666</ixx>
<ixy>0</ixy>
<ixz>0</ixz>
<iyy>0.16666</iyy>
<iyz>0</iyz>
<izz>0.16666</izz>
</inertia>
<mass>1</mass>
<pose>0 0 0 0 -0 0</pose>
</inertial>
<collision name='box_collision'>
<geometry>
<box>
<size>4 4 2.5</size>
</box>
</geometry>
<surface>
<friction>
<ode/>
</friction>
<bounce/>
<contact/>
</surface>
</collision>
<visual name='box_visual'>
<geometry>
<box>
<size>4 4 2.5</size>
</box>
</geometry>
<material>
<ambient>0.3 0.3 0.3 1</ambient>
<diffuse>0.7 0.7 0.7 1</diffuse>
<specular>1 1 1 1</specular>
</material>
</visual>
<pose>0 0 0 0 -0 0</pose>
<enable_wind>false</enable_wind>
</link>
<static>false</static>
<self_collide>false</self_collide>
</model>
<model name='obstacle_bottom_left'>
<pose>-8 8 0 0 0 0</pose>
<link name='box_link'>
<inertial>
<inertia>
<ixx>0.16666</ixx>
<ixy>0</ixy>
<ixz>0</ixz>
<iyy>0.16666</iyy>
<iyz>0</iyz>
<izz>0.16666</izz>
</inertia>
<mass>1</mass>
<pose>0 0 0 0 -0 0</pose>
</inertial>
<collision name='box_collision'>
<geometry>
<box>
<size>4 4 2.5</size>
</box>
</geometry>
<surface>
<friction>
<ode/>
</friction>
<bounce/>
<contact/>
</surface>
</collision>
<visual name='box_visual'>
<geometry>
<box>
<size>4 4 2.5</size>
</box>
</geometry>
<material>
<ambient>0.3 0.3 0.3 1</ambient>
<diffuse>0.7 0.7 0.7 1</diffuse>
<specular>1 1 1 1</specular>
</material>
</visual>
<pose>0 0 0 0 -0 0</pose>
<enable_wind>false</enable_wind>
</link>
<static>false</static>
<self_collide>false</self_collide>
</model>
</world>
</sdf>
適当に作っておいて、適宜変更する予定です。
壁と障害物をとりあえず配置しました。
前回と同様ですが実行手順を再掲します。
$ cd ~/ros/robot_ws/src/robot_and_world
$ cd worlds
$ ign gazebo moving_robot_sensor.sdf
横から見た様子。
gui tagがあると基本的な操作が出来なくなりますのでcomment outしてます。
LiDARを描画したいときはcomment outを外します。
boxを短く整理して書く方法とかgui tagありでも基本的な操作が出来る方法があるはずとは思いますがsdf職人になりたいわけではないので放置してます。
my world 作成 7
1つのtopicで1つのbridgeを起動するのは大変なのでyamlを使う方法を使うようにします。
$ ros2 run ros_gz_bridge parameter_bridge --ros-args -p config_file:=bridge.yaml
bridge.yaml
---
- ros_topic_name: "/cmd_vel"
gz_topic_name: "/cmd_vel"
ros_type_name: "geometry_msgs/msg/Twist"
gz_type_name: "gz.msgs.Twist"
direction: ROS_TO_GZ
- ros_topic_name: "/clock"
gz_topic_name: "/clock"
ros_type_name: "rosgraph_msgs/msg/Clock"
gz_type_name: "gz.msgs.Clock"
direction: GZ_TO_ROS
- ros_topic_name: "/odometry"
gz_topic_name: "/odometry"
ros_type_name: "nav_msgs/msg/Odometry"
gz_type_name: "gz.msgs.Odometry"
direction: GZ_TO_ROS
- ros_topic_name: "/scan"
gz_topic_name: "/scan"
ros_type_name: "sensor_msgs/msg/LaserScan"
gz_type_name: "gz.msgs.LaserScan"
direction: GZ_TO_ROS
- ros_topic_name: "/joint_states"
gz_topic_name: "/joint_state"
ros_type_name: "sensor_msgs/msg/JointState"
gz_type_name: "gz.msgs.Model"
direction: GZ_TO_ROS
- ros_topic_name: "/tf"
gz_topic_name: "/model/vehicle_blue/tf"
ros_type_name: "tf2_msgs/msg/TFMessage"
gz_type_name: "gz.msgs.Pose_V"
direction: GZ_TO_ROS
- ros_topic_name: "/tf_static"
gz_topic_name: "/pose_static"
ros_type_name: "tf2_msgs/msg/TFMessage"
gz_type_name: "gz.msgs.Pose_V"
direction: GZ_TO_ROS
my world 作成 8
上記をshell scriptにします。
run.sh
#! /bin/sh
gnome-terminal --geometry=160x60+550+10 -- bash -c ". /home/jn/.bashrc;
ign gazebo -r moving_robot_sensor.sdf"
gnome-terminal --geometry=160x60+550+10 -- bash -c ". /home/jn/.bashrc;
ros2 run ros_gz_bridge parameter_bridge --ros-args -p config_file:=bridge.yaml"
teleop
$ ros2 run teleop_twist_keyboard teleop_twist_keyboard