一、提要

        要了解gazebo需要多种技术知识，常常无法短期内掌握，这里列出相关得种种技术术语，和其基本含义；以便在开发中形成一个总体概念。注意，本文不着眼于技术细节，仅仅是提纲携领而已。

二、gaizabo术语

2.1 gzserver和gzclient

        1）服务器

        是Gazebo的核心。服务器解析命令行上给出的世界描述文件，然后使用某个物理引擎和传感器引擎仿真该世界。可以使用以下命令启动服务器。请注意，服务器不包含任何图形界面；这意味着服务器是无头运行的。

gzserver <world_filename>

上面命令中的可以是：

• 当前目录下的某个世界文件名，
• 某个绝对路径下的世界文件名，
• GAZEBO_RESOURCE_PATH中某个路径下的世界文件名，
• Gazebo世界文件安装默认目录中的某个世界文件名，即worlds/，其中是与Gazebo一起安装的某个世界文件名

启动安装得某个世界文件，可以：

gzserver worlds/empty_sky.world

         2）客户端：

        Gazebo图形客户端，会连接到正在运行的gzserver，并显示可视化仿真元素。图形客户端还是一个允许修改正在运行的仿真的工具。

使用以下命令来运行Gazebo图形客户端：

gzclient

        3）gazebo：服务器+图形客户端合一

        命令gazebo会将Gazebo服务器和客户端合并到一个可执行文件中。可以不用先运行gzserver worlds/empty.world然后再运行gzclient，而是直接运行以下命令：

gazebo worlds/empty_sky.world

        等价得语句是：

gzserver  worlds/empty_sky.world     运行该命令后不会出现任何界面。
gzclient                             打开另一个终端并运行Gazebo图形客户端：

2.2 世界文件和模型文件

        1）世界文件

• 仿真世界描述文件包含仿真中的所有元素，包括机器人、灯光、传感器和静态对象。世界文件使用SDF（仿真描述格式）进行格式化，并且通常具有.world扩展名。

• Gazebo服务器（gzserver）会读取世界文件以生成并填充仿真世界。

• 安装Gazebo时附带了许多示例仿真世界。这些世界文件安装在/share/gazebo-/worlds中（例如，对于安装在Ubuntu系统上的Gazebo 11，其世界文件安装在/usr/share/gazebo-11/worlds目录中）。

        2）模型文件

• 模型文件与世界文件使用相同的SDF格式，但应该只包含一个 ... 标签。模型文件的目的在于方便模型重用和简化世界文件。一旦某个模型文件创建后，就可以使用以下SDF语法将其包含在某个世界文件中：
• 在线模型数据库中提供了许多模型（在早期版本中，Gazebo会附带一些示例模型）。假设运行Gazebo时已连接Internet，则可以从数据库中插入任何模型，并且必要的内容将会在运行时下载。

<include>
<uri> model://model_file_name uri>
include>

2.3 环境变量

        Gazebo使用许多环境变量来定位文件和建立服务器与客户端之间的通信。适用于大多数情况的默认值会被编译进Gazebo软件中。这意味着您无需设置任何环境变量。

      1）  Gazebo包括以下环境变量：

• GAZEBO_MODEL_PATH：用冒号分隔的目录集合，Gazebo将会在这些目录中搜索模型；

• GAZEBO_RESOURCE_PATH：用冒号分隔的目录集合，Gazebo将会在这些目录中搜索其他资源，例如世界文件和媒体文件；

• GAZEBO_MASTER_URI：Gazebo主机的URI，该变量指定了Gazebo服务器启动的IP和端口，并告知客户端要连接到的地址；

• GAZEBO_PLUGIN_PATH：用冒号分隔的目录集合，Gazebo在运行时将会在这些目录中搜索插件共享库；

• GAZEBO_MODEL_DATABASE_URI：在线模型数据库的URI，Gazebo将会从该链接地址下载模型。

         2）这些环境变量的默认值也会包含在shell脚本中：

source /share/gazebo/setup.sh

 2.4 关于插件

        插件提供了一种与Gazebo进行交互的简单便捷机制。插件可以在命令行中加载，或者在SDF文件中指定（请参见SDF格式）。

        Gazebo会先加载命令行上指定的插件，然后再加载SDF文件中指定的插件。有些插件由服务器加载，例如影响物理属性的插件，而其他插件则由图形客户端加载以方便自定义GUI的生成。

        通过命令行加载一个系统插件的示例如下：

gzserver -s <plugin_filename>

        标志-s表示它是一个系统插件，而是在GAZEBO_PLUGIN_PATH中发现的某个共享库名称。例如，要加载Gazebo安装随带的RestWebPlugin，请运行以下命令：

gzserver --verbose -s libRestWebPlugin.so

        Gazebo图形客户端使用相同的机制，支持的命令行标志包括：

• Gazebo 7和更早版本：使用-g标志加载GUI插件

• Gazebo 8和更高版本：使用--gui-client-plugin标志加载GUI插件

例如，要在Gazebo 11中加载TimerGUIPlugin，请运行以下命令：

gzclient --gui-client-plugin libTimerGUIPlugin.so

三、通信和管理机制

 3.1 gazebo系统设计图

•         gazebo系统有如下设计：
•         gzserver管理抽象数据，这些抽象数据得实时计算在server一侧完成；
•         gzclient是客户端，它得数据来自server，并如实显示。
•         gzserver和gzclient通过publisher、subcriber完成。
•         world是背景信息、静止信息。
•         model是动态信息，是前景物体。

  3.2 用ROS2驱动gazebo系统 

        由于gazebo和ros都为publisher和subscribe系统，因此可以无缝通信：由paremeter-event题目可以传递姿态、位置等信息给server