# ROS Gazebo 시뮬레이션

ROS(로봇 운영 체제)는 PX4 및 Gazebo 시뮬레이터와 함께 사용할 수 있습니다. MAVROS MAVLink 노드를 사용하여 PX4와 통신합니다.

ROS/Gazebo와 PX4의 통합은 아래 다이어그램의 패턴을 따릅니다(이는 일반 PX4 시뮬레이션 환경을 나타냄). PX4는 시뮬레이터(예: Gazebo)와 통신하여 시뮬레이션된 세계에서 센서 데이터를 수신하고 모터 및 액추에이터 값을 전송합니다. GCS 및 Offboard API(예: ROS)와 통신하여 시뮬레이션된 환경에서 텔레메트리 데이터를 전송하고 명령을 수신합니다.

PX4 SITL 개요

Note

"정상 동작"과의 유일한 약간의 차이점은 ROS가 포트 14557에서 연결을 시작하지만, 오프보드 API가 UDP 포트 14540에서 연결을 수신 대기하는 것이 더 일반적입니다. 스크립트는 필요한 모든 구성 항목, PX4, ROS "키네틱", 가제보 7 모의 시험 환경, MAVROS를 설치합니다.

# ROS와 가제보 설치

Note

ROS는 Linux(MacOS와 Windows 제외)에서만 지원됩니다.

Ubuntu Linux에서 ROS로 PX4 시뮬레이션을 설정하는 가장 쉬운 방법은 Linux의 개발 환경 > ROS Gazebo의 표준 설치 스크립트를 사용하는 것입니다. 스크립트는 PX4, ROS "Melodic", Gazebo 9 시뮬레이터 및 MAVROS와 같이 필요한 모든 것을 설치합니다.

Note

스크립트는 Gazebo 9가 포함된 표준 ROS "Melodic" 설치 지침 (opens new window)을 따릅니다. 이 기능을 지원하려면, 가제보를 적당한 ROS 래퍼와 함께 실행해야합니다.

# ROS 시뮬레이션 실행

아래 명령을 사용하여 시뮬레이션을 시작하고, MAVROS를 통해 시뮬레이션에 ROS를 연결할 수 있습니다. 여기서 fcu_url은 시뮬레이션을 실행하는 컴퓨터의 IP/포트입니다.

roslaunch mavros px4.launch fcu_url:="udp://:14540@192.168.1.36:14557"

localhost에 연결하려면 다음 URL을 사용하십시오.

roslaunch mavros px4.launch fcu_url:="udp://:14540@127.0.0.1:14557"

Note

It can be useful to call roslaunch with the -w NUM_WORKERS (override number of worker threads) and/or -v (verbose) in order to get warnings about missing dependencies in your setup. 예:

roslaunch mavros px4.launch fcu_url:="udp://:14540@127.0.0.1:14557"

위에서 언급한 실행 파일 중 하를 여러분의 실행 파일 목록에 넣어 ROS 프로그램을 모의 시험 환경에서 실행할 수 있게 하십시오.

# ROS 래퍼로 Gazebo 실행

Gazebo 시뮬레이션을 수정하여 ROS 주제에 직접 게시하는 센서(예: Gazebo ROS 레이저 플러그인)를 통합할 수 있습니다. 이 기능을 지원하려면 적절한 ROS 래퍼로 Gazebo를 시작하여야 합니다.

ROS로 래핑된 시뮬레이션을 실행하는 데 사용할 수 있는 ROS 시작 스크립트가 있습니다.

ROS에 래핑된 SITL을 실행하려면 ROS 환경을 업데이트한 다음, 평소와 같이 시작하여야 합니다.

(선택 사항): 소스에서 MAVROS 또는 다른 ROS 패키지를 컴파일한 경우에만 catkin 작업 공간을 소싱합니다.

cd <PX4-Autopilot_clone>
DONT_RUN=1 make px4_sitl_default gazebo
source ~/catkin_ws/devel/setup.bash    # (optional)
source Tools/simulation/gazebo/setup_gazebo.bash $(pwd) $(pwd)/build/px4_sitl_default
export ROS_PACKAGE_PATH=$ROS_PACKAGE_PATH:$(pwd)
export ROS_PACKAGE_PATH=$ROS_PACKAGE_PATH:$(pwd)/Tools/simulation/gazebo/sitl_gazebo
roslaunch px4 posix_sitl.launch

위에서 언급한 시작 파일 중 하나를 자체 시작 파일에 포함하여, 시뮬레이션에서 ROS 애플리케이션을 실행합니다.

# 움직임 뒤에서 일어나는 일

이 섹션에서는 이전에 제공된 roslaunch 지침이 실제로 어떻게 작동하는 지 설명합니다(시뮬레이션 및 ROS를 수동으로 시작하려면 지침을 따를 수 있습니다).

아래 명령어를 사용하여 시뮬레이터를 시작합니다.

no_sim=1 make px4_sitl_default gazebo

콘솔 화면은 다음과 같이 나타납니다:

[init] shell id: 46979166467136
[init] task name: px4

______  __   __    ___
| ___ \ \ \ / /   /   |
| |_/ /  \ V /   / /| |
|  __/   /   \  / /_| |
| |     / /^\ \ \___  |
\_|     \/   \/     |_/

Ready to fly.


INFO  LED::init
729 DevObj::init led
736 Added driver 0x2aba34001080 /dev/led0
INFO  LED::init
742 DevObj::init led
INFO  Not using /dev/ttyACM0 for radio control input. Assuming joystick input via MAVLink.
INFO  Waiting for initial data on UDP. Please start the flight simulator to proceed..

새 터미널에서 Gazebo 메뉴를 통해 Iris 모델을 삽입할 수 있는 지 확인하십시오. 이렇게 하려면, 적절한 sitl_gazebo 폴더를 포함하도록 환경 변수를 설정하십시오.

cd <PX4-Autopilot_clone>
source Tools/simulation/gazebo/setup_gazebo.bash $(pwd) $(pwd)/build/px4_sitl_default

이제 ROS로 작업할 때와 같이, Gazebo를 시작하고 Iris 쿼드콥터 모델을 삽입합니다. Iris가 로드되면 자동으로 px4 앱에 연결됩니다.

roslaunch gazebo_ros empty_world.launch world_name:=$(pwd)/Tools/simulation/gazebo/sitl_gazebo/worlds/iris.world