ROS与Gazebo实战教程：移动机器人与工业机械臂仿真编程

本教程是《机器人仿真与编程实践》实践教程，由济南汤尼机器人科技有限公司于2018年4月13日发布。教程旨在引导读者利用Gazebo仿真软件和Robot Operating System (ROS) 进行移动机器人导航和工业机械臂抓取功能的仿真学习。教程内容涵盖ROS和Gazebo的基本概念、安装步骤、以及在这些平台上进行机器人建模和功能实现的方法。 首先，章节1介绍了课程的整体目标和结构，强调了通过仿真学习可以在无需实际接触机器人的情况下理解其运行原理。ROS部分详细阐述了其背景，定义，发展历史以及当前的发展状况。ROS是一个强大的开源机器人中间件，它提供了硬件抽象、设备驱动、通信协议和多种编程接口，支持多种机器人应用。 Gazebo作为ROS的3D模拟器，被用于创建复杂的物理环境，帮助开发者测试和优化机器人行为。教程中介绍了Gazebo的功能，包括其图形用户界面和鼠标操作的使用，以及如何通过SDF描述格式创建和编辑机器人模型。 章节3着重于软件的安装过程，包括在Ubuntu系统中操作终端，执行必要的命令来更新源、安装ROS和Gazebo。教程指导用户如何加入官方源，添加软件包密钥，更新软件包列表，并确保系统配置正确以运行ROS和Gazebo。 章节4深入讨论了Gazebo的主要组件，如图形用户界面，以及如何使用model.config和model.sdf文件来定义和加载机器人模型，以及相关的mesh文件处理和预览。两种模型加载方式（直接在Gazebo中或通过ROS的gazebo_ros包）都被详细讲解。 接下来的章节聚焦于机器人SDF模型插件的使用，包括添加运动模块、Gazebo的ROS插件配置，以及针对特定机器人（如TR10）的实际案例，如添加差速控制、激光传感器和深度相机插件。这些插件的添加有助于增强模型的复杂性和功能性。 本教程提供了一个全面且实践性的指南，帮助学习者掌握ROS和Gazebo在机器人仿真中的应用，尤其适合初学者和希望深入了解机器人操作系统的工程师们。通过这个教程，学习者能够构建并模拟各种机器人行为，从而更好地理解和准备实际的机器人开发工作。