4、第一个仿真世界：启动Gazebo、加载空世界、添加静态物体（地面、墙壁）

好，咱们正式开始动手了。

前面几章聊了不少理论，什么ROS架构啊、话题通信啊。我知道你肯定手痒了，想看看Gazebo到底长什么样。今天我们就来干一件最基础的事——启动Gazebo，加载一个空世界，然后往里面扔几个静态物体。

说白了，就是搭一个最简单的仿真舞台。

4.1 启动Gazebo：两种方式，你选哪种？

我个人习惯用终端直接敲命令。干净利落，没有花里胡哨的界面干扰。

打开终端，输入：

gazebo

回车。等几秒钟，你会看到一个灰色的窗口弹出来。嗯，这就是Gazebo的主界面了。

如果你装了ROS，也可以用ROS的启动方式：

roslaunch gazebo_ros empty_world.launch

这两种方式效果一样。区别在哪？用roslaunch的话，Gazebo会自动和ROS的Master节点连上，方便后面用ROS命令控制。我建议你从现在开始就养成用roslaunch的习惯，后面做机器人导航、避障的时候，你会发现这样省事很多。

4.2 空世界长什么样？

你看到的这个灰色网格，就是Gazebo的「空世界」。

它其实就是一个三维空间，有坐标轴，有重力。你可以把它想象成一张无限大的白纸，我们后面要画的所有东西——地面、墙壁、机器人——都放在这张纸上。

为什么会看到网格？那是地面网格，方便你判断物体的位置和方向。我个人觉得这个设计很贴心，尤其是调试机器人位置的时候，看一眼网格就知道大概坐标了。

4.3 添加地面：让机器人有路可走

空世界虽然干净，但机器人不能悬空跑啊。我们需要一个地面。

点击菜单栏的 Edit → Building Editor，或者直接用快捷键 Ctrl+B。不过说实话，这个编辑器我很少用，因为它有点笨重。

我更推荐用代码的方式添加地面。打开一个新终端，输入：

gz model --spawn-file=/usr/share/gazebo-11/models/ground_plane/model.sdf --model-name=ground_plane -x 0 -y 0 -z 0

或者，如果你用的是ROS，可以写一个launch文件。我习惯把常用的模型都放在一个launch文件里，方便复用。比如这样：

<launch>
  <node name="spawn_ground" pkg="gazebo_ros" type="spawn_model" args="-file $(find gazebo_ros)/models/ground_plane/model.sdf -sdf -model ground_plane -x 0 -y 0 -z 0" output="screen"/>
</launch>

运行之后，你会看到Gazebo里出现了一个灰色的平面。嗯，这就是地面了。

4.4 添加墙壁：给机器人划个圈

光有地面还不够，我们得给机器人一点挑战。加几堵墙，让它知道什么叫「此路不通」。

Gazebo自带了一些基础模型，比如立方体、圆柱体。我们可以用立方体来当墙壁。

在终端里执行：

gz model --spawn-file=/usr/share/gazebo-11/models/box/model.sdf --model-name=wall_1 -x 2 -y 0 -z 0.5

这里解释一下参数：

• --model-name：给这个模型起个名字，方便后面管理
• -x -y -z：模型的位置坐标。单位是米
• -z 0.5：因为立方体高度是1米，所以把底部抬高0.5米，让墙壁正好立在地面上

你可能会问：为什么墙壁是立方体？嗯，你可以调整它的尺寸。在模型文件里修改<size>标签就行。比如改成0.2米厚、2米高、3米宽，就是一堵像模像样的墙了。

我曾经在一个项目里，用这种立方体搭了一个迷宫。虽然看起来简陋，但用来测试避障算法完全够用。

4.5 用SVG理一理思路

说了这么多，我们来画一张图，把整个流程串起来。

你看，整个流程其实就四步。启动、加载、加地面、加墙壁。是不是很简单？

4.6 避坑指南：我踩过的几个坑

讲几个我当年踩过的坑，你遇到了别慌。

• 模型加载不出来：我曾经遇到过模型下载失败的情况。Gazebo第一次加载模型时会从网上下载，如果网络不好就会卡住。解决办法是手动下载模型库，放到~/.gazebo/models/目录下。
• 坐标搞反了：有一次我把墙壁的x坐标写成了负数，结果墙壁跑到地面下面去了。嗯，检查坐标的时候多看一眼z值，别让墙壁悬空或者穿模。
• 模型名字重复：如果你添加了两个同名模型，Gazebo会报错。给每个模型起个独一无二的名字，比如wall_1、wall_2。

好了，现在你的Gazebo世界里应该有一个地面、几堵墙。虽然看起来简陋，但这是你亲手搭建的第一个仿真环境。后面我们会往里面放机器人，让它动起来，甚至学会自己避开这些墙壁。

嗯，今天就到这里。去试试吧，把墙壁摆成你喜欢的样子。