Open Source Robotics

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Gazebo

業界標準的開源機器人模擬器，具備多物理引擎與 ROS 整合

授權條款

Apache-2.0

概述

Gazebo 是開源的機器人模擬器，用於在機器人軟體部署到真實硬體之前進行開發與測試。它提供物理模擬、攝影機、光達（LiDAR）與 IMU 的感測器建模、SDF 世界描述格式，以及外掛架構。整合套件將它連接到 ROS，讓以 ROS 為基礎的軟體可以在模擬中測試。

Gazebo（現稱 Gazebo Sim，前身為 Ignition）是使用最廣泛的開源機器人模擬器。它提供高擬真度的物理模擬與 ROS 整合，讓你在部署到真實硬體之前開發機器人軟體。

主要功能包括： - 多種物理引擎（ODE、Bullet、DART、Simbody） - 感測器模擬（攝影機、光達（lidar）、IMU 等） - GPU 加速渲染 - SDF 世界描述格式 - ROS 1/2 整合套件 - 可客製化的外掛架構 - 大型模型資料庫 - 支援分散式模擬

世界各地的機器人團隊都使用 Gazebo 進行演算法開發、測試與驗證。它是任何以 ROS 為基礎之機器人專案的必備工具。

為何重要

十多年來，Gazebo 一直是預設的機器人模擬器。它與 ROS 的深度整合，代表幾乎每台以 ROS 為基礎的機器人都先在 Gazebo 中測試過，使它成為機器人社群中久經實戰考驗的模擬平台。

解決的問題

在真實硬體上開發與測試機器人軟體昂貴、緩慢且有風險。Gazebo 提供完整的模擬環境，以 ROS 為基礎的軟體在其中的測試方式，與它在真實機器人上的執行方式完全相同。

重點

  • 業界標準的機器人模擬器，與 ROS 深度整合
  • 以 Bullet 與 DART 後端提供精確的物理模擬
  • 全面的感測器模擬，包括攝影機、光達（LIDAR）與 IMU
  • 大型模型庫，包含社群貢獻的機器人與環境
  • 以 Gazebo Sim（前身為 Ignition Gazebo）持續積極開發

適用對象

  • 測試機器人軟體的 ROS 開發者
  • 在部署到硬體之前驗證演算法的機器人公司
  • 需要含感測器之完整機器人模擬的研究人員
  • 以模擬教授機器人學的教育工作者

限制

  • 在強化學習訓練上，效能比不上 GPU 加速的模擬器
  • 從 Classic 過渡到 Gazebo Sim 造成了生態系的碎片化
  • 不同後端之間的物理模擬精度不一
  • 渲染品質堪用，但並非照片級寫實

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