TurtleBot3使用课程-第一节b（北京智能佳）

目录

1.模拟运行TurtleBot 2

1.1 ROS安装和设置2

1.1.1 turtlebot3 在Gazebo中模拟 3

1.1.1.1用于Gazebo的ROS包装 3

1.1.1.2 turtlebot3运行 7

1.1.1.3避免碰撞 7

1.1.1.4运行 RViz 7

1.2真实机器人与仿真交叉开发 8

1.2.1目标 8

1.2.1.1网络配置 8

1.2.1.2网络设置方案1 8

1.2.1.3网络设置方案2 11

1.2.2 ROS网络设置 13

1.2.3其他设置 14

1.2.4 Turtlebot3，如何运行模拟转换 16

1.模拟运行TurtleBot

Turtlebot3支持一个可以通过仿真在虚拟环境中编程和开发机器人的环境。 有两种开发环境可供选择：使用假节点和RViz可视化工具或使用3D模拟器Gazebo。 使用假节点适合于测试机器人的模型和运动，但它具有无法使用传感器的缺点。 Gazebo推荐使用SLAM导航，因为它允许模拟各种传感器，如IMU、LIDAR和相机。

1.1ROS安装和设置

要使用turtlebot3_fake_node，需要安装turtlebot3_simulation元包。 要使用turtlebot3_simulation元包，必须安装turtlebot3元包和turtlebot3_msgs包。

[远程PC]使用以下命令安装包。

[远程PC]要运行虚拟机器人，请运行turtlebot3_fake的.launch文件，如下所示。

turtlebot3_fake是一个简单的节点，可以在不使用真正的机器人的情况下进行模拟。 在RViz中，您可以使用远程控制节点控制虚拟Turtle Bot3。

您必须首先指定turtlebot3的模型名称。 在下面的命令中指定模型的名称(汉堡、华夫、waffle_pi)到与${TB3_MODEL}对应的部分。

1.1.1 turtlebot3 在Gazebo中模拟

使用Gazebo有两种模拟方法，一种使用ROS中的turtlebot3_gazebo包，另一种使用没有ROS的turtlebot3_gazebo_plugin。在这里，我们将使用使用ROS和turtlebot3_gazebo的方法。

1.1.1.1用于Gazebo的ROS包装

当第一次在远程PC上运行Gazebo时，程序可能需要一段时间才能启动。

A.虚拟世界的例子

[远程PC]Turtle Bot3可以使用下面的命令加载到Gazebo上的一个空空间中。

B.turtlebot3 世界例子

[远程PC]Turtle Bot3可以使用下面的命令加载到基于turtle Bot符号的地图中。

C.turtlebot3房子示例

[远程PC]Turtle Bot3可以使用下面的命令加载到虚拟建筑中。

1. 1. 1. 2. turtlebot3运行

[远程PC]打开一个新的终端窗口并使用下面的命令运行turtlebot3_teleop_key节点

1. 1. 1. 3. 避免碰撞

[远程PC]要自动移动turtlebot3世界中的turtlebot3，请关闭所有操作终端，并在新的终端窗口中输入以下命令。

[远程PC]打开一个新的终端窗口并运行下面的避免碰撞模拟节点。

1. 1. 1. 4. 运行 RViz

[远程 PC]RViz在模拟运行时可视化发布主题的数据。

您可以通过在新的终端窗口中输入以下命令来运行RViz。

1.2真实机器人与仿真交叉开发

1.2.1目标

提出了一个环境，使20个Turtlebot3点和40个模拟之间的无缝交叉开发，并提出了一个网络配置计划。

提出了交叉开发的实现方法。

1.2.1.1 网络配置

假设

所有TB3和用户PC（模拟）都有一个静态IP。

虽然用户PC即使不是静态IP也可以操作，但建议用户使用静态IP来方便ROS网络设置。

每个用户都知道用户应该使用的TB3的IP地址。

1.备选案文1

使用多个路由器（5个）：4个TB3和8个人（包括模拟器)使用一个路由器(推荐）

2.备选案文2

连接到高性能路由器的40人和20TB3

1.2.1.2 网络设置（方案1）

1.路由器设置

SSID和路由器IP（IP带）：每个路由器都有不同的设置方法，因此省略了详细的解释

2.turtlebot3网络设置

IP地址示例(在Turtlebot_Server_1的情况）

[Turtlebot3]IP：4个单元

10.17.1.11

10.17.1.12

10.17.1.13

10.17.1.14

[用户个人电脑]IP：8

10.17.1.22

10.17.1.23

10.17.1.24

10.17.1.25

10.17.1.26

10.17.1.27

10.17.1.28

设置Turtlebot3的IP和用户PC连接到其余4台服务器，地址与上面的方法相同。

网络设置

[Turtlebot3]（10.17.1.11）

1.将键盘、鼠标和监视器连接到Turtlebot，然后启动RaspberryPI。

2.打开终端窗口，更改

3.添加下面的内容

4.保存文件后重新启动

5.配置网络管理器如下图所示

6.连接到路由器，检查IP地址

1.2.1.3网络设置（方案2）

1.路由器设置

SSID和路由器IP(IP带)：每个路由器都有不同的设置方法，因此省略了详细的解释。

Turtlebot_Server：10.17.1.1(10.17.1.x)

1. Turtlebot3机器人网络设置(使用静态IP方便)IP地址示例

IP地址示例

IP：20个单位

10.17.1.11~30-[用户个人电脑]IP：40台

10.17.1.1.101~140-网络设置-[Turtlebot3]（10.17.1.11）

1.将键盘，鼠标和监视器连接到Turtlebot，然后启动RaspberryPI

2.打开终端窗口，更改  一部分 文件。

3.添加下面的内容

4.保存文件后重新启动

5.连接到路由器，检查IP地址。 打开一个终端，输入如下。

[用户个人电脑]（10.17.1.101）

1.在网络管理器中设置后保存，如下图所示。

2.连接到路由器，检查IP地址

1.2.2 ROS网络设置

这里的ROS网络设置是一种不同于以前使用的方法的新方法。

通过应用此方法，无需执行

连接到后的命令TurtleBot SBC从远程PC在未来

完成设置后，您可以运行连接到网络的TurtleBot3

在远程PC上直接输入带有TurtleBot3的IP地址的命令。

1.[Turtlebot3]

不需要额外的ROS网络设置。

2.[用户个人电脑]

参考资料：e手册

用户PC IP示例：10.17.1.101

检查用户PC的IP(当输入下面的命令时，上面设置的用户PC的静态IP将被输出)

编辑 文件：修改下面的文本，如果缺少文本，则添加文本。

1.2.3其他设置

1.[Turtlebot3]

创造  使用机器标签（文件位置：）在启动文件中使用的文件：(

/home/pi)

添加执行权限

2.[用户个人电脑]

生成要连接的Turtlebot3的ssh键，使用下面要创建的脚本

创建keygen脚本：使用ssh键扫描Create脚本的各种算法进行密钥生成

创建脚本

添加执行权限

运行脚本(ex。 如果TB3的IP为10.17.3.11~30，则在将静态IP设置为20TB3单元后，命令应在TB3打开后执行)

创造turtlebot3_robot_machine.发行

1.机器标记是针对节点的，因此它不能与包含标记一起工作。 turtlebot3_robot.launch文件需要修改。

2.[Turtlebot3]turtlebot3_robot.launch的候补。 不需要直接连接到3.Turtlebot，也不需要在运行时更改Turtlebot3的ROS网络设置。

在turtlebot3/turtlebot3_bringup/Launch文件夹中创建下面的文件

1.2.4 Turtlebot3，如何运行模拟转换

所有执行都在[远程PC]上执行]

1.运行TB3

roscore打开roscore终端并输入下面的命令

Turtlebot遥控器：turtlebot3_robot_machine.launch

打开另一个终端并输入下面的命令(假设连接turtlebot3的IP地址为10.17.1.11)

1.当出现SSH错误时，输入以下命令并再次运行

2.如果另一个用户正在使用Turtlebot，则在启动启动文件时会出现以下消息

打开另一个终端，输入下面的命令

Rviz

打开一个新终端，输入以下命令(如果使用WafflePI，输入waffle_pi而不是${TB3_MODEL}

2.运行模拟(Gazebo)参考：roscoree手册

打开一个终端，输入下面的命令

运行Gazebo打开另一个终端，并输入下面的命令(如果使用WafflePI，则输入waffle_pi而不是${TB3_MODEL})

Rviz

打开一个新终端，输入以下命令(如果使用WafflePI，输入waffle_pi而不是${TB3_MODEL})

3.使用切换

实时切换：凉亭在使用/use_sim_time参数的实时切换(切换使用同时保持roscore)方面存在困难。

切换方法

关闭所有节点，包括roscore(按下 

采用上述方法切换Turtlebot3真实机器人和仿真比较。