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guguji_simulation

guguji 的 ROS 2 Humble 仿真环境。

当前结构

当前工作空间位于 guguji_ros2_ws/,其中 src/guguji_ros2 是机器人描述与仿真包。

guguji_ros2 软件包包含:

  • urdf/:机器人模型
  • meshes/:网格模型
  • launch/:ROS 2 启动文件
  • worlds/:Gazebo world 文件
  • config/:关节配置

依赖安装

在 Ubuntu 22.04 + ROS 2 Humble 环境中,至少需要安装:

sudo apt update
sudo apt install \
  ros-humble-joint-state-publisher \
  ros-humble-joint-state-publisher-gui \
  ros-humble-robot-state-publisher \
  ros-humble-ros-gz \
  ros-humble-ros-gz-bridge \
  ros-humble-ros-gz-sim \
  ros-humble-rviz2 \
  ros-humble-sdformat-urdf \
  ros-humble-xacro \
  ros-humble-tf2-msgs

构建

在仓库根目录执行:

source /opt/ros/humble/setup.bash
cd guguji_ros2_ws
colcon build --packages-select guguji_ros2
source install/setup.bash

启动方式

仅查看模型与 TF:

ros2 launch guguji_ros2 display.launch.py

启动 Gazebo Fortress 仿真:

ros2 launch guguji_ros2 gazebo.launch.py

如果你在无图形界面的环境中调试,可以关闭 Gazebo GUI:

ros2 launch guguji_ros2 gazebo.launch.py gui:=false

如果你准备做强化学习训练,建议让 Gazebo 以暂停模式启动:

ros2 launch guguji_ros2 gazebo.launch.py gui:=false pause:=true

Fortress 调试接口

gazebo.launch.py 现在已经接通了下面几类接口:

  • /clock:Gazebo 仿真时钟
  • /joint_states:Gazebo 真实关节状态
  • /tf:Gazebo 真实模型/连杆位姿
  • /guguji/command/<joint_name>:每个关节的位置控制命令,消息类型为 std_msgs/msg/Float64
  • /world/default/control:Gazebo 世界控制服务,可用于 reset / pause / step

强化学习工程

仓库根目录下新增了 guguji_rl/,用于放置强化学习训练和策略运行代码。这样做是为了把:

  • ROS 2 / Gazebo 仿真代码
  • Python 强化学习依赖与训练输出

分开管理,后续会更容易调试。

控制示例

例如把左膝关节目标角度设置为 0.8 rad

ros2 topic pub --once /guguji/command/left_knee_pitch_joint std_msgs/msg/Float64 "{data: 0.8}"

查看关节状态:

ros2 topic echo /joint_states

查看 TF:

ros2 topic echo /tf