Gazebo: Simulatorul de robotică open-source susținut de Open Robotics

 

Introducere: Ce este Gazebo?

Gazebo este un simulator de robotică open-source, dezvoltat și menținut de Open Robotics, care oferă utilizatorilor acces la fizică, randare 3D și modele de senzori de înaltă fidelitate. Acesta este un instrument esențial pentru dezvoltatorii și cercetătorii din domeniul roboticii, permițând simularea unor scenarii complexe într-un mediu virtual realist.

Gazebo a fost inițial cunoscut sub numele de Ignition, dar a fost rebranduit și îmbunătățit constant. În prezent, există două versiuni principale:

• Gazebo Classic (versiunea tradițională, cu numerotare clasică, ultima versiune fiind 11).
• Gazebo (fost Ignition) (cu denumiri de versiuni precum Fortress, Garden, Jetty).

Versiune	Nume cod	Data lansării	Suport pe termen lung (LTS)
Gazebo Classic	11	Ianuarie 2020	Nu
Gazebo	Jetty	Septembrie 2025	Da (până în 2030)

Caracteristici cheie ale Gazebo

Gazebo se remarcă printr-o serie de funcționalități avansate, care îl fac ideal pentru simularea robotică:

1. Simulare distribuită

   • Permite utilizarea mai multor servere pentru a îmbunătăți performanța.
   • Calculul este distribuit optimizat pe mai multe noduri.

2. Încărcare dinamică a resurselor

   • Gazebo poate încărca și descărca automat resursele de simulare în funcție de nevoile spațiale, îmbunătățind semnificativ performanța.

3. Performanță ajustabilă

   • Permite controlul mărimii pasului de timp al simulării, pentru a rula în timp real, mai rapid sau mai lent.

4. Suport multiplataformă

   • Disponibil pentru Linux, macOS și Windows.

5. Integrare cu cloud-ul

   • Permite vizualizarea, descărcarea și încărcarea modelelor de simulare și a lumilor virtuale pe un server propriu în cloud.

6. Integrare cu ROS (Robot Operating System)

   • Gazebo este compatibil cu ROS Melodic, facilitând conversia automată între mesajele protobuf ale Gazebo și mesajele ROS.

7. Senzori și modele de zgomote avansate

   • Include camere monoculare, LIDAR, IMU, senzori de contact, altimetre și multe altele.

8. Grafică 3D avansată

   • Folosește Ogre 2.1 pentru randare, oferind acces la cele mai noi tehnici de iluminare și umbrire.

Instalarea Gazebo pe Linux (Ubuntu)

Pentru a instala Gazebo Jetty (ultima versiune stabilă), urmați pașii următori:

Pregătire

sudo apt-get update
sudo apt-get install lsb-release gnupg

Adăugarea repository-ului Gazebo

sudo curl https://packages.osrfoundation.org/gazebo.gpg --output /usr/share/keyrings/pkgs-osrf-archive-keyring.gpg
echo "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/usr/share/keyrings/pkgs-osrf-archive-keyring.gpg] https://packages.osrfoundation.org/gazebo/ubuntu-stable $(lsb_release -cs) main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/gazebo-stable.list > /dev/null
echo "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/usr/share/keyrings/pkgs-osrf-archive-keyring.gpg] https://packages.osrfoundation.org/gazebo/ubuntu-prerelease $(lsb_release -cs) main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/gazebo-prerelease.list > /dev/null

Instalarea Gazebo Jetty

sudo apt-get update
sudo apt-get install gz-jetty

După instalare, Gazebo va fi gata de utilizare, iar aplicația gz-sim poate fi lansată direct.

Opțiuni suplimentare de instalare:

• Snap: Gazebo este disponibil și ca pachet Snap.
• Compilare din sursă: Pentru utilizatorii avansați, Gazebo poate fi instalat prin compilarea directă a codului sursă.
• Gazebo Web: O versiune neoficială, bazată pe framework-ul Angular, care rulează în browser.

Cazuri de utilizare

Gazebo este utilizat pe scară largă în:

• Robotică industrială: Pentru testarea și optimizarea roboților în medii virtuale înainte de implementarea în lumea reală.
• Educatie: Ca instrument educațional pentru predarea roboticii și a programării.
• Cercetare științifică: Pentru dezvoltarea de algoritmi și strategii de control în condiții de siguranță.

Concluzie

Gazebo este un instrument puternic și accesibil pentru oricine dorește să exploreze lumea roboticii. Fiind open-source, gratuit și ușor de instalat, Gazebo este ideal atât pentru profesioniști, cât și pentru educație. Dacă sunteți interesați de robotică, nu ezitați să încercați acest simulator!